题目内容
6.一幢33层的大楼有一部电梯停在第一层,它一次最多能容纳32人,而且只能在第2层至第33层中的某一层停一次.对于每个人来说,他往下走一层楼梯感到1分不满意,往上走一层楼梯感到3分不满意.现在有32个人在第一层,并且他们分别住在第2至第33层的每一层,问:电梯停在哪一层,可以使这32个人不满意的总分达到最小?最小值是多少?(有些人可以不乘电梯而直接从楼梯上楼)解 依题意,这32个人恰好是第2至第33层各住1人,对于每个乘电梯上、下楼的人,他所住的层数一定不小于直接上楼的人所所住的层数,设电梯停在第x层,在第一层有y个人没有乘电梯而直接上楼,那么
不乘电梯直接上楼的不满意总分为$\frac{3y(y+1)}{2}$ ①,
乘电梯到x层后,再往上走不满意总分为$\frac{3(33-x)(34-x)}{2}$②,
乘电梯到x层后,再往下走的满意总分为$\frac{3(x-1-y)(x-y)}{2}$③,
则不满意总分S为①,②,③的和,整理得S=3x2+3y2-3xy-102x+3y+1683.
分析 ①结合已知可知,没乘电梯的y人应该住在2,3,…,y+1层,他们上楼楼层数分别为:1,2,…,y,该组数相加乘3即可得出结论;
②电梯到x层后,往上走的有33-x人,他们上楼楼层数分别为:1,2,…,33-x,该组数相加乘3即可得出结论;
③电梯到x层后,往下走的有x-1-y人,他们下楼楼层数分别为:1,2,…,x-1-y,该组数相加乘3即可得出结论;
④将①②③得出的数据相加整理即可得出结论.
解答 解:由常识可知,没乘电梯的y人应该分布在2,3,…,y+1层.
故不乘电梯直接上楼的不满意总分为:3×(1+2+3+…+y)=$\frac{3y(y+1)}{2}$;
电梯到x层后,往上走的有33-x人,且每层住一人,
故乘电梯到x层后,再往上走不满意总分为:3×(1+2+…+33-x)=$\frac{3(33-x)(34-x)}{2}$;
电梯到x层后,往下走的有x-1-y人,且y+1层以上每层住一人,
故乘电梯到x层后,再往下走的满意总分为:3×(1+2+…+x-1-y)=$\frac{3(x-1-y)(x-y)}{2}$;
则不满意总分S为①,②,③的和,S=$\frac{3y(y+1)}{2}$+$\frac{3(33-x)(34-x)}{2}$+$\frac{3(x-1-y)(x-y)}{2}$=3x2+3y2-3xy-102x+3y+1683.
故答案为:①$\frac{3y(y+1)}{2}$;②$\frac{3(33-x)(34-x)}{2}$;$\frac{3(x-1-y)(x-y)}{2}$;$\frac{3(x-1-y)(x-y)}{2}$.
点评 本题考查的数的变化规律,解题的关键是找出数列1,2,…,n的和.本题属于中档题,难度不大,但是在数列求和中容易失分,将该组数列首位相加即可得出规律,从而得出结论.