题目

T is the set of all numbers that can be written as the following sum involving distinct non-zero integers a, b, c and d: . What is the range of T?

选项

A.

15

B.

20

C.

28

D.

29

E.

30

解析

\(T\)是所有可以写成以下形式的数的集合,该形式涉及不同的非零整数\(a\)、\(b\)、\(c\)和\(d\):\(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}\)。\(T\)的取值范围是什么? - 对于\(\frac{|x|}{x}\),当\(x>0\)时,\(\frac{|x|}{x}=1\);当\(x < 0\)时,\(\frac{|x|}{x}=-1\) - 分别考虑\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)的正负情况对表达式\(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}\)的影响: - 当\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)均为正数时,\(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}=1 + 2\times1+3\times1 + 4\times1+5\times1=15\) - 当\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)均为负数时,\(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}=-1+2\times(- 1)+3\times(-1)+4\times(-1)+5\times(1)=-5\) - 考虑其中三个为正,一个为负的情况(不妨设\(a<0,b>0,c>0,d>0\)): \(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}=-1 + 2\times1+3\times1+4\times1+5\times(-1)=3\) - 考虑其中两个为正,两个为负的情况(不妨设\(a<0,b<0,c>0,d>0\)): \(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}=-1+2\times(-1)+3\times1 + 4\times1+5\times1=9\) - 考虑其中一个为正,三个为负的情况(不妨设\(a>0,b<0,c<0,d<0\)): \(\frac{|a|}{a}+2\frac{|b|}{b}+3\frac{|c|}{c}+4\frac{|d|}{d}+5\frac{|abcd|}{abcd}=1+2\times(-1)+3\times(-1)+4\times(-1)+5\times(-1)=-13\) - 所以\(T\)中的最大值为\(15\),最小值为\(-13\),其取值范围是\(15-(-13)=28\) 综上,答案是C选项。
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