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LeetCode343之整数拆分(相关话题:数学柯西不等式,求导)

给定一个正整数 n,将其拆分为至少两个正整数的和,并使这些整数的乘积最大化。 返回你可以获得的最大乘积。

示例 1:

输入: 2

输出: 1

解释: 2 = 1 + 1, 1 × 1 = 1。

示例 2:

输入: 10

输出: 36

解释: 10 = 3 + 3 + 4, 3 × 3 × 4 = 36。

说明: 你可以假设 n 不小于 2 且不大于 58。

设将整数 n 拆分为 a 个小数字:

n=n1​+n2​+...+na​

本题等价于求解:

max(n1​×n2​×...×na​)

以下数学推导总体分为两步:① 当所有拆分出的数字相等时,乘积最大。② 最优拆分数字为 3 。

数学推导:

以下公式为“算术几何均值不等式” ,等号当且仅当 n_1 = n_2 = ... = n_an1​=n2​=...=na​ 时成立。

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 推论一: 若拆分的数量 a 确定, 则 各拆分数字相等时 ,乘积最大。
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 推论二: 将数字 nn 尽可能以因子 33 等分时,乘积最大。

拆分规则:

最优: 3 。把数字 n 可能拆为多个因子 3 ,余数可能为 0,1,2 三种情况。

次优: 2 。若余数为 2 ;则保留,不再拆为 1+1

最差: 1 。若余数为 1 ;则应把一份 3 + 1替换为 2 + 2,因为 2 * 2 > 3 *1

1.基本初等函数求导公式 

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  ​​​​​2.函数的和、差、积、商的求导法则

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 3.反函数求导法则

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4.复合函数求导法则  

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数学类题目需要理解推导过程,并且记住一般性结论,有机会的话在其他场景下重复应用才能理解深刻。