已知 $a,b,c\in[-4,4]$,则 $\sqrt{|a-b|}+\sqrt{|b-c|}+\sqrt{2|c-a|}$ 的最大值 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$8$
【解析】
设题中代数式为 $M$,不妨设 $a\leqslant c$
情形一 $a\leqslant b\leqslant c$,则\[\begin{split} M&=\sqrt{b-a}+\sqrt{c-b}+\sqrt{2(c-a)}\\
&\leqslant \sqrt{2}\cdot \sqrt{(b-a)+(c-b)}+\sqrt{2(c-a)}\\
&=2\sqrt 2\cdot \sqrt{c-a}\\
&\leqslant 8,\end{split}\]等号当 $(a,b,c)=(-4,0,4)$ 时取得.
情形二 $a\leqslant c<b$ 或 $b<a\leqslant c$.根据对称性,不妨设 $a\leqslant c<b$,则\[\begin{split} M&=\sqrt{b-a}+\sqrt{b-c}+\sqrt{2(c-a)}\\
&\leqslant \sqrt{b-a}+\sqrt 3\cdot \sqrt{(b-c)+(c-a)}\\
&=\left(1+\sqrt 3\right)\cdot \sqrt{b-a}\\
&\leqslant \left(1+\sqrt 3\right)\cdot 2\sqrt 2,\end{split}\]综上所述,所求代数式的最大值为 $8$.
&\leqslant \sqrt{2}\cdot \sqrt{(b-a)+(c-b)}+\sqrt{2(c-a)}\\
&=2\sqrt 2\cdot \sqrt{c-a}\\
&\leqslant 8,\end{split}\]等号当 $(a,b,c)=(-4,0,4)$ 时取得.
&\leqslant \sqrt{b-a}+\sqrt 3\cdot \sqrt{(b-c)+(c-a)}\\
&=\left(1+\sqrt 3\right)\cdot \sqrt{b-a}\\
&\leqslant \left(1+\sqrt 3\right)\cdot 2\sqrt 2,\end{split}\]综上所述,所求代数式的最大值为 $8$.
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