已知集合N={1,2,3,4,…,n},A为非空集合,且A?N,定义A的“交替和”如下:将集合A中的元素按由大到小排列,然后从最大的数开始,交替地减、加后续的数,直到

发布时间:2020-07-31 12:35:51

已知集合N={1,2,3,4,…,n},A为非空集合,且A?N,定义A的“交替和”如下:将集合A中的元素按由大到小排列,然后从最大的数开始,交替地减、加后续的数,直到最后一个数,并规定单元素集合的交替和为该元素.例如集合{1,2,5,7,8}的交替和为8-7+5-2+1=5,集合{4}的交替和为4,当n=2时,集合N={1,2}的非空子集为{1},{2},{1,2},记三个集合的交替和的总和为S2=1+2+(2-1)=4,则n=3时,集合N={1,2,3}的所有非空子集的交替和的总和S3=________;集合N={1,2,3,4,…,n}的所有非空子集的交替和的总和Sn=________.

网友回答

12    n?2n-1
解析分析:根据“交替和”的定义:按照递减的次序重新排列该子集,然后从最大数开始交替地减、加后继的数可求出“交替和”的总和S3,再根据其结果猜测集合N={1,2,3,…,n}的每一个非空子集的“交替和”的总和Sn即可.

解答:法(1):由题意,S1=1=1×20,S2=4=2×21,当n=3时,S3=1+2+3+(2-1)+(3-1)+(3-2)+(3-2+1)=12=3×22,当n=4时,S4=1+2+3+4+(2-1)+(3-1)+(4-1)+(3-2)+(4-2)+(4-3+2)+(3-2+1)+(4-3+2+1)=32=4×23,∴根据前4项猜测集合N={1,2,3,…,n}的每一个非空子集的“交替和”的总和Sn=n?2n-1法(2):同法(1)可得S3=1+2+3+(2-1)+(3-1)+(3-2)+(3-2+1)=12,对于集合N={1,2,3,4,…,n},分析可得其共有2n个子集,将其子集分为两类:第一类包含元素n,第二类不包含元素n,其余的元素相同;这两类子集可建立一一对应关系,如{1,n}和{1},{n}和空集,…共有2(n-1)对这样的子集,对于每一对这样的子集,如A和B,∵n大于B中任意元素,∴如果子集B的交替和为b,则子集A的交替和为n-b 这样,A与B的交替和 之和为n,则Sn=n?2n-1故
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