是由個實數(shù)組成的列的數(shù)表,如果某一行(或某一列)各數(shù)之和為負數(shù),則改變該行(或該列)中所有數(shù)的符號,稱為一次“操作”.

(Ⅰ) 數(shù)表如表1所示,若經(jīng)過兩次“操作”,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負實數(shù),請寫出每次“操作”后所得的數(shù)表(寫出一種方法即可);

表1

1

2

3

1

0

1

(Ⅱ) 數(shù)表如表2所示,若必須經(jīng)過兩次“操作”,才可使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負整數(shù),求整數(shù)的所有可能值;

表2

(Ⅲ)對由個實數(shù)組成的列的任意一個數(shù)表,能否經(jīng)過有限次“操作”以后,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負整數(shù)?請說明理由.

 

【答案】

(I) 詳見解析; (II) 或 ;(Ⅲ) 能,理由詳見解析.

【解析】

試題分析::(I)根據(jù)題中一次“操作”的含義,將原數(shù)表改變第4列,再改變第2行即可;或者改變第2行,改變第4列也可得(寫出一種即可);(II)  每一列所有數(shù)之和分別為2,0,-2,0,每一行所有數(shù)之和分別為-1,1;①如果操作第三列,第一行之和為2a-1,第二行之和為5-2a,列出不等關系解得a,b范圍進而分情況進行第二次操作;②如果操作第一行,易由條件得a的值;(III) 按要求對某行(或某列)操作一次時,則該行的行和(或該列的列和),由負數(shù)變?yōu)檎龜?shù),都會引起該行的行和(或該列的列和)增大,從而也就使得數(shù)陣中mn個數(shù)之和增加.

解:法1:

法2:

法3:

                                                                                                       3分

 (II) 每一列所有數(shù)之和分別為2,0,,0,每一行所有數(shù)之和分別為,1;

①如果首先操作第三列,則

則第一行之和為,第二行之和為,

這兩個數(shù)中,必須有一個為負數(shù),另外一個為非負數(shù),

所以

時,則接下來只能操作第一行,

此時每列之和分別為

必有,解得

時,則接下來操作第二行

 

此時第4列和為負,不符合題意.                                              6分    

② 如果首先操作第一行

則每一列之和分別為,,

時,每列各數(shù)之和已經(jīng)非負,不需要進行第二次操作,舍掉

時,至少有一個為負數(shù),

所以此時必須有,即,所以

經(jīng)檢驗,符合要求

綜上:                                                      9分

 (III)能經(jīng)過有限次操作以后,使得得到的數(shù)表所有的行和與所有的列和均為非負實數(shù)。證明如下:

記數(shù)表中第行第列的實數(shù)為),各行的數(shù)字之和分別為,各列的數(shù)字之和分別為,,數(shù)表中個實數(shù)之和為,則。記

按要求操作一次時,使該行的行和(或該列的列和)由負變正,都會引起(和)增大,從而也就使得增加,增加的幅度大于等于,但是每次操作都只是改變數(shù)表中某行(或某列)各數(shù)的符號,而不改變其絕對值,顯然,必然小于等于最初的數(shù)表中個實數(shù)的絕對值之和,可見其增加的趨勢必在有限次之后終止。終止之時,必是所有的行和與所有的列和均為非負實數(shù),否則,只要再改變該行或該列的符號,就又會繼續(xù)上升,導致矛盾,故結論成立。                                 13分

考點:推理與證明.

 

練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,設A是由n×n個實數(shù)組成的n行n列的數(shù)表,其中aij(i,j=1,2,3…,n)表示位于第i行第j列的實數(shù),且aij∈{1,-1}.記S(n,n)為所有這樣的數(shù)表構成的集合.
 a11  a12  a1n
 a21  a22  …  a2n




 …

 an1  an2  …  ann
對于A∈S(n,n),記ri(A)為A的第i行各數(shù)之積,Cj(A)為A的第j列各數(shù)之積.令l(A)=
n
i=1
ri(A)+
n
j=1
Cj(A).
(Ⅰ)對如下數(shù)表A∈S(4,4),求l(A)的值;
1 1 -1 -1
1 -1 1 1
1 -1 -1 1
-1 -1 1 1
(Ⅱ)證明:存在A∈S(n,n),使得l(A)=2n-4k,其中k=0,1,2,…,n;
(Ⅲ)給定n為奇數(shù),對于所有的A∈S(n,n),證明:l(A)≠0.

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科目:高中數(shù)學 來源:2014屆北京101中學高三上學期10月階段性考試理科數(shù)學試卷(解析版) 題型:解答題

是由個實數(shù)組成的列的數(shù)表,如果某一行(或某一列)各數(shù)之和為負數(shù),則改變該行(或該列)中所有數(shù)的符號,稱為一次“操作”.

(1)數(shù)表如表1所示,若經(jīng)過兩“操”,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負實數(shù),請寫出每次“操作”后所得的數(shù)表(寫出一種方法即可);表1

1

2

3

1

0

1

(2)數(shù)表如表2所示,若必須經(jīng)過兩次“操作”,才可使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負整數(shù),求整數(shù)的所有可能值;表2

(3)對由個實數(shù)組成的列的任意一個數(shù)表,能否經(jīng)過有限次“操作”以后,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負實數(shù)?請說明理由.

 

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是由個實數(shù)組成的列的數(shù)表,如果某一行(或某一列)各數(shù)之和為負數(shù),則改變該行(或該列)中所有數(shù)的符號,稱為一次“操作”.

(Ⅰ) 數(shù)表如表所示,若經(jīng)過兩次“操作”,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負實數(shù),請寫出每次“操作”后所得的數(shù)表(寫出一種方法即可);

1

2

3

1

0

1

(Ⅱ) 數(shù)表如表所示,若必須經(jīng)過兩次“操作”,才可使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之和與每列的各數(shù)之和均為非負整數(shù),求整數(shù)的所有可能值;

(Ⅲ)對由個實數(shù)組成的列的任意一個數(shù)表

能否經(jīng)過有限次“操作”以后,使得到的數(shù)表每行的各數(shù)之

和與每列的各數(shù)之和均為非負整數(shù)?請說明理由.

 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012年高考(北京理))設A是由個實數(shù)組成的列的數(shù)表,滿足:每個數(shù)的絕對值不大于1,且所有數(shù)的和為零.記為所有這樣的數(shù)表構成的集合.

對于,記為A的第行各數(shù)之和為A的第列各數(shù)之和;

,,…,,,,…,中的最小值.

(1)對如下數(shù)表A,求的值;

1

1

-0.8

0.1

-0.3

-1

(2)設數(shù)表A=形如

1

1

1

-1

的最大值;

(3)給定正整數(shù),對于所有的A∈S(2,),求的最大值。

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