序列中的符号和和

在一个数字序列中,任何连续三项之和为正。所有条件的总和有可能是负数吗?[沙波瓦洛夫,第15页]。

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  1. A.Shapovalov,狭窄通道原则(俄语),ISBN 5-94057-234-02006,第24页。

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在一个数字序列中,任何连续三项之和为正。所有条件的总和有可能是负数吗?

解决方案

答案(是或否)取决于序列的长度(比如N)。如果N可以被3整除,那么答案就是一个不合格的N。实际上,在这种情况下,总数是由三项之和组成的。

让我们考虑N=1(mod 3)的情况。我们可以用各种方式将序列分成连续的三个三元组,时间留下一个必然为负的项。这使得位置1、4、7。。。,N为负值。其余的可能是积极的。假设所有的负项都等于-x,x>0,且所有正项等于y,y>0。我们需要满足两个不等式:

-x+2y>0,
-Kx+(N-K)y<0,

其中K=[N/3]+1,括号是楼层功能。请注意K>N/3,以便N-K<2 N/3因此,1<(N-K)/K<2。那么,如果我们能找到满足

(1)2y>x和
x<[(N-K)/K]年

问题就会得到解决。但有很多双(x,y)满足(1),例如。,(4, 3)适用于N=4和(9,5)对于N≤25。

如果N=2(mod 3),对价就不会那么顺利。然而,解决方案似乎确实存在。例如,对于N=8,我们有序列-8,4,5,-2,-2,5,4,-8;对于N=11,序列-10、4、7、-5、-1、7、-1、-5、7、4、-10。

这个问题实际上比听起来更简单。W.McWorter观察到-1, -1, 2.1, -1和顺序-1, -1, 2.1, .1, -1也就是说,当N不能被3整除时,答案是肯定的。我们甚至可以通过附加三元组的K个拷贝来扩展这些序列-1、2+e、-1、,其中e是一个正数,使得Ke<.8,提供任意长度的序列N>3不能被3整除,所以答案仍然是肯定的。

内森·鲍勒(Nathan Bowler)还指出,如果n不是0模3,我们很容易找到一个序列,其中3个连续项的所有和都是正的,但所有项的和都是负的。

首先我们有一个明显的简化条件:序列必须是周期3的周期。假设前三个术语是a、b和c。我们必须有a+b+c>0,所以接受a+b+c=1。

假设现在n=3k+1。那么我们还需要a+k<0。所以接受a=-k-1。现在我们只需要b+c=k+2。例如,让我们,b=k, c=2。

另一方面,如果n=3k+2,我们需要a+b+k<0。所以接受a=-k, b=-1, c=k+2(例如)。该方法显然适用于类似的问题,例如,当每个连续的4项集合的和必须为正时。

备注

在数字的循环排列中,情况完全不同。如果我们将所有连续三元组的总和相加,结果将是总和的三倍,因此,如果所有这些总和都为正,那么后者必然为正。

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