想退定的人
回答者
回答于 2026-11-09
当a、b、c是1至9中互不相同的自然数时,表达式(a+b+c)/(abc)的最大值为11/6,此时a、b、c分别取1、2、3(顺序不限)。
求解步骤:
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代数变形:将原式拆分化简: (a+b+c)/(abc) = a/(abc) + b/(abc) + c/(abc) = 1/(bc) + 1/(ac) + 1/(ab)
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分析极值条件:要使上述三个分数之和最大,需要每个分数的分母尽可能小。即乘积ab、ac、bc应尽可能小,这要求a、b、c本身尽可能小。
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代入取值:根据限制条件“1至9中互不相同的自然数”,可选的最小三个数为1、2、3。令{a, b, c} = {1, 2, 3},代入计算: (1+2+3)/(1×2×3) = 6/6 = 1 或者按拆分形式计算:1/(2×3) + 1/(1×3) + 1/(1×2) = 1/6 + 1/3 + 1/2 = 11/6。
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验证其他组合:若取1、2、4,则(1+2+4)/(1×2×4)=7/8;若取2、3、4,则(2+3+4)/(2×3×4)=9/24=3/8。均小于11/6,因此11/6即为最大值。
判断依据: 函数f(a,b,c)=(a+b+c)/(abc)在正整数范围内关于各变量单调递减。变量取值越小,函数值越大。因此在给定范围的下界处取得最大值。
适用条件:
- a、b、c均为正整数(自然数且不为0)。
- 三者互不相同。
- 取值范围为1至9。
常见误区:
- 运算优先级错误:将题目误读为 a + b + c/(abc),即只对c进行除法运算,导致结果完全不同。正确的理解应为整体相除 (a+b+c)/(abc)。
- 忽略互不相同条件:若允许相同,取a=b=c=1可得最大值3,但这违反了题目“互不相同”的限制。
- 未做代数拆分:直接枚举所有组合虽然可行,但计算量大且容易遗漏,通过拆分可快速锁定最优解方向。