公务员行测考试,极值问题是数学运算部分的一个重要考点。这类题目通常要求考生根据给定条件求解最大值或最小值,不仅考察了数学基础知识的应用,还考验了逻辑思维和解决问题的能力。为了帮助考生更好地应对这一挑战,今天闪能公考来介绍几种常见的极值问题解决方法,帮助大家在备考过程中得心应手。
极值问题主要探讨的是在一定条件下,某个量的最大值或最小值情况。它涵盖了多种类型,如和定最值、抽屉原理、最不利原则等。理解这些问题的本质特征是解题的基础。例如,和定最值问题是指在几个数的和一定的情况下,求其中某个数的最大或最小值。比如,将 20 个苹果分给 5 个人,每人至少分1 个,问分得最多的人最多能分几个?这里 “20 个苹果” 是总和一定,“5 个人” 是分配对象,我们需要找出满足条件下某个人分得苹果数的极值。
对于一些简单的和定最值问题,可以利用基本不等式来解决。基本不等式为:对于任意非负实数a、b,有a + b≥2√(ab),当且仅当a = b时等号成立。例如,已知x + y = 10,且x、y均为正整数,求xy的最大值。根据基本不等式,x + y ≥ 2√(xy),即10 ≥ 2√(xy),解得xy ≤ 25,当且仅当x = y = 5时,取得最大值 25。
抽屉原理也叫鸽巢原理,其核心思想是:如果有n + 1个元素放到n个集合中去,其中必定有一个集合里至少有两个元素。例如,将 10 个苹果放进 3 个抽屉,那么至少有一个抽屉里的苹果数不少于⌈10/3⌉个(⌈⌉表示向上取整)。在解决极值问题时,我们可以根据抽屉原理来确定某个量的最小或最大可能情况。
最不利原则是解决极值问题的一种重要方法。当题目中出现 “至少…… 保证……” 这样的关键词时,就可以考虑使用最不利原则。其思路是先找出最不利的情况,即所有可能情况中,距离目标最接近但又无法达到目标的情况,然后在此基础上加上 1,就是保证能达到目标的最小数量。比如,从一副完整的扑克牌(54 张,包括大小王)中至少抽出多少张牌,才能保证有 5 张牌的花色相同?最不利的情况是先每种花色都抽出 4 张,再加上大小王,共4 × 4 + 2 = 18张,此时再任意抽出一张牌,就一定能保证有 5 张牌的花色相同,所以答案是 19 张。
掌握了这些方法后,还需要通过大量的练习题来巩固和提高。在练习过程中,要不断总结归纳不同类型极值问题的解题思路和技巧,形成自己的解题模式。