问题
解答题
一列火车自A城驶往B城,沿途有n个车站(包括起点站A和终点站B),车上有一节邮政车厢,每停靠一站便要卸下前面各站发往该站的邮袋各一个,同时又要装上该站发往后面各站的邮袋各一个,试求:
(1)列车从第k站出发时,邮政车厢内共有邮袋数是多少个?
(2)第几站的邮袋数最多?最多是多少?
答案
设列车从各站出发时邮政车厢内的邮袋数构成一个数列{an}
(1)由题意得:a1=n-1,a2=(n-1)+(n-2)-1,a3=(n-1)+(n-2)+(n-3)-1-2.
在第k站出发时,前面放上的邮袋共:(n-1)+(n-2)+…+(n-k)个
而从第二站起,每站放下的邮袋共:1+2+3+…+(k-1)个
故ak=(n-1)+(n-2)+…+(n-k)-[1+2+…+(k-1)]=kn-
k(k+1)-1 2
k(k-1)=kn-k2(k=1,2,…,n)1 2
即列车从第k站出发时,邮政车厢内共有邮袋数kn-k2(k=1,2,…n)个.…(6分)
(2)ak=-(k-
)2+n 2
n2当n为偶数时,k=1 4
n时,最大值为1 2
n21 4
当n为奇数时,k=
(n-1)或k=1 2
(n+1)时,最大值为1 2
(n2-1).1 4
所以,当n为偶数时,第
站的邮袋数最多,最多是n 2
n2个;1 4
当n为奇数时,第
或第n-1 2
站的邮袋数最多,最多是n+1 2
(n2-1)个.…(14分)1 4