套路

两个绝对值之和先加减消元

前提形如 ∣e1∣+∣e2∣≤k|e_1|+|e_2|\leq k 时,先把 e1±e2e_1\pm e_2 里能消掉某个变量的那一个挑出来,用 ∣e1∣+∣e2∣≥∣e1±e2∣|e_1|+|e_2|\geq|e_1\pm e_2| 得到一个少一个变量的不等式。

解题套路

  1. 看某个变量在两个式子里怎么进来:系数同号,还是反号。

  2. 挑组合:反号就相加、同号就相减,那个变量正好消干净。

  3. 放缩:对任意实数 xx、yy 都有

    ∣x∣+∣y∣≥∣x+y∣,∣x∣+∣y∣≥∣x−y∣,|x|+|y|\geq|x+y|,\qquad |x|+|y|\geq|x-y| ,

    所以由 ∣e1∣+∣e2∣≤k|e_1|+|e_2|\leq k 立刻得到 ∣e1±e2∣≤k|e_1\pm e_2|\leq k——变量少了一个,不等式还在。

  4. 先圈住剩下的变量,通常这一步能配方成「平方和 ≤\leq 常数」,把它们锁进一个有界集合。

  5. 回代圈住被消掉的那个:把它从 e1e_1(或 e2e_2)里解出来,用第 4 步的界去估。

为什么这么走

∣e1∣+∣e2∣≤k|e_1|+|e_2|\leq k 是一个很紧的条件:两个式子必须同时很小。 直接盯着两个式子各自的取值范围,会被交叉项缠住; 而 e1±e2e_1\pm e_2 是它们的线性组合,条件对它一样有效,却少了一个变量,配方的路一下就通了。

反过来提醒

放缩是单向的:由 ∣e1∣+∣e2∣≤k|e_1|+|e_2|\leq k 能推出 ∣e1±e2∣≤k|e_1\pm e_2|\leq k,反过来不成立。 所以这条路只能用来证结论(得到必要的约束),不能用来构造满足前提的例子。

共 3 道题考到本条。