同一骨架 2026 年北京预赛 · P005964
两题都把平均值之差展开成原项差的加权组合,再用相邻差限制控制远距离的变化。系数同号时,界由权重总和或指标距离和决定;等差构造能同时检验这些估计是否锋利。
前缀平均的极差与一个连续段相对补集的平均差使用不同权重;先明确段长、首尾和权重符号,才可比较全部位置并给达到等号的数列。
相邻差受限数列的连续段和极值
已知 满足
则
的最大值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
由相邻差绝对值至多一,三角不等式给 。固定总长度时,左右余段长度平方和在一侧为零时最大,这是凸二次式的端点性质。
想法从哪来:相邻差限制能沿指标链累加成任意两项之差上界,但单独控制某一项会丢失总和信息。对一个候选连续段,先比较段内平均数和段外平均数;它们的差可以写成所有跨段数值差的平均,而总体平均已知,便能还原该段和偏离正常值的程度。 数值差用指标距离替换后,问题变成位置计数。连续段若靠一端,跨段距离总和最大;把左右剩余长度固定并比较平方和,就能严谨证明这一点。再对段长做一个简单二次式最值。取斜率达到限制的等差数列,并选端部连续段,能够让距离估计和位置估计同时取等;负数项在题中并未被禁止。
固定一个长度为 的连续段,把它的平均数与补集平均数作比较。两平均数之差可写成段内、 段外所有元素差的平均,而相邻差条件给出 。于是问题只剩下整数位置 距离的求和。
固定连续指标集
并记
由相邻差条件,
段内平均数与段外平均数之差满足
故由 (1),
设 左、右两侧分别有 个指标,则 。直接求和得
因为 ,上式不超过
代入 (2),
所以
其中最后一个等号上界在 时取得。若 ,整段和为 ,同样不超过 。
取
相邻两项之差的绝对值均为 ,总和为 ,且
因此所求最大值为
题目要求 ,即段长至少为 ,证明正从 开始。位置距离和在连续段位于最左端 或最右端时达到上界;给出的等差数列与左端六项恰同时达到全部关键等号。
相邻差受限意味着任意两项之差受指标距离控制。连续段和极值可通过“段内平均减段外平均” 转成跨边界的两两差,再把数值问题完全化为位置距离的组合求和。
须将段和与总和约束转成段内外两两差,利用指标距离和证明最优段靠端点,再优化段长并构造全列同时饱和差界。
同一骨架 2026 年北京预赛 · P005964
两题都把平均值之差展开成原项差的加权组合,再用相邻差限制控制远距离的变化。系数同号时,界由权重总和或指标距离和决定;等差构造能同时检验这些估计是否锋利。
前缀平均的极差与一个连续段相对补集的平均差使用不同权重;先明确段长、首尾和权重符号,才可比较全部位置并给达到等号的数列。
已记下,谢谢!