对于数对序列 $P:\left( {{a_{1}},{b_1}} \right) , \left( {{a_{2}},{b_2}} \right) , \cdots , \left( {{a_{n}},{b_n}} \right)$,记 ${T_1}\left( P \right) = {a_1} + {b_1}$,${T_k}\left( P \right) = {b_k} + \max \left\{ {{T_{k - 1}}\left( P \right),{a_1} + {a_2} + \cdots + {a_k}} \right\}\left( {2 \leqslant k \leqslant n} \right)$,其中 $\max \left\{ {{T_{k - 1}}\left( P \right),{a_1} + {a_2} + \cdots + {a_k}} \right\}$ 表示 ${T_{k - 1}}\left( P \right)$ 和 ${a_1} + {a_2} + \cdots + {a_k}$ 两个数中最大的数.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 对于数对序列 $P:\left( {2,5} \right)$,$\left( {4,1} \right)$,求 ${T_1}\left( P \right) $,$ {T_2}\left( P \right)$ 的值;
    标注
    答案
    ${T_1}\left( P \right) = 7 ;{T_2}\left( P \right)= 8$
    解析
    结合题意进行分析.根据题意可得\[\begin{split}{T_1}\left( P \right) &= 2 + 5 = 7 , \\ {T_2}\left( P \right) & = 1 + \max \left\{ {{T_1}\left( P \right),2 + 4} \right\} \\& = 1 + \max \left\{ {7,6} \right\} \\& = 1 + 7 = 8.\end{split}\]
  2. 记 $m$ 为 $a,b,c,d$ 四个数中最小的数,对于由两个数对 $\left( {a,b} \right)$,$ \left( {c,d} \right)$ 组成的数对序列 $P:\left( {a,b} \right)$,$\left( {c,d} \right)$ 和 $P':\left( {c,d} \right)$,$\left( {a,b} \right)$,试分别对 $m = a$ 和 $m = d$ 两种情况比较 ${T_2}\left( P \right)$ 和 ${T_2}\left( {P'} \right)$ 的大小;
    标注
    答案
    这两种情况下都有 ${T_2}\left( P \right) \leqslant {T_2}\left( {P'} \right)$
    解析
    表示出每种情况下 ${T_2}\left( P \right) $,$ {T_2}\left( {P'} \right)$ 利用比较法确定大小关系.当 $m = a$ 时,\[\begin{split}{T_1}\left( P \right) &= a + b,\\ {T_2}\left( P \right) &= d + \max \left\{ {a + b,a{ + }c} \right\} = a{ + }d + \max \left\{ {b,c} \right\}; \\ {T_1}\left( {P'} \right) &= c{ + }d , \\ {T_2}\left( {P'} \right) &= b + \max \left\{ {c + d,c + a} \right\} = b + c + \max \left\{ {a,d} \right\} = b + c + d;\end{split}\]因为 $a$ 是 $a,b,c,d$ 中最小的数,所以 $a + \max \left\{ {b,c} \right\} \leqslant b + c$,从而\[{T_2}\left( P \right) \leqslant {T_2}\left( {P'} \right);\]当 $m = d$ 时,\[\begin{split}{T_1}\left( P \right) & = a + b , \\ {T_2}\left( P \right) & = d + \max \left\{ {a + b,a + c} \right\} = a + d + \max \left\{ {b,c} \right\}; \\ {T_2}\left( {P'} \right) & = b + \max \left\{ {c + d,c + a} \right\} = b + c + \max \left\{ {a,d} \right\} = a + b + c;\end{split}\]因为 $d$ 是 $a,b,c,d$ 中最小的数,所以 $d + \max \left\{ {b,c} \right\} \leqslant b + c$,从而\[{T_2}\left( P \right) \leqslant {T_2}\left( {P'} \right).\]综上,这两种情况下都有 ${T_2}\left( P \right) \leqslant {T_2}\left( {P'} \right)$.
  3. 在由 $5$ 个数对 $\left( {11,8} \right)$,$ \left( {5,2} \right) $,$ \left( {16,11} \right)$,$\left( {11,11} \right) $,$ \left( {4,6} \right)$ 组成的所有数对序列中,写出一个数对序列 $P$ 使 ${T_5}\left( P \right)$ 最小,并写出 ${T_5}\left( P \right)$ 的值.(只需写出结论)
    标注
    答案
    数对序列为 $P:\left(4,6\right),\left(11,11\right),\left(16,11\right),\left(11,8\right),\left(5,2\right)$(不唯一),此时 $T_5\left(P\right) =52$.
    解析
    结合第 $2$ 问的结论,猜测在数对序列中,$a_k$ 和 $b_k$ 中 最小的数字出现在序列最前或者最后时,$T_n\left(P\right)$ 最小所以.数对序列 $P:\left(4,6\right),\left(11,11\right),\left(16,11\right),\left(11,8\right),\left(5,2\right)$(不唯一)对应的 $T_5\left(P\right)$ 最小,此时 $T_1\left(P\right) =10,T_2\left(P\right) =26,T_3\left(P\right) =42,T_4\left(P\right) =50,T_5\left(P\right) =52$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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