有关集合的对任意集合X,用n(X)表示X的子集个数,用|X|表示集合X的元素个数.已知集合A,B,C满足n(A)+n(B
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/11 04:35:02
有关集合的
对任意集合X,用n(X)表示X的子集个数,用|X|表示集合X的元素个数.已知集合A,B,C满足n(A)+n(B)+n(C)=n(A∪B∪C),且|A|=|B|=100.求|A∩B∩C|的最小值.
对任意集合X,用n(X)表示X的子集个数,用|X|表示集合X的元素个数.已知集合A,B,C满足n(A)+n(B)+n(C)=n(A∪B∪C),且|A|=|B|=100.求|A∩B∩C|的最小值.
首先,你得知道集合的这个关系式:
n(X) = 2^|X|;
那么,A、B、C的关系就可作如下转化:
n(A) + n(B) + n(C) = n(A∪B∪C);
2^|A| + 2^|B| + 2^|C| = 2^|A∪B∪C|;
将条件 |A| = |B| = 100 代入上式,得:
2^100 + 2^100 + 2^|C| = 2^101 + 2^|C| = 2^|A∪B∪C|;
现在,就得用到幂运算的性质了:
上式中,集合的元素个数肯定是整数;
而【2 个底数为 2 的整数次幂相加,结果是另一个底数为 2 的整数次幂】;
这样的等式,只有一种可能:
【两个加数的次幂相等】;
即:|C| = 101;此时,有:
2^101 + 2^101 = 2^102 = 2^|A∪B∪C|;
所以:|A∪B∪C| = 102;
下面,就是集合的并、交问题了:
首先,A、B、C 至少两两相交,否则 A∪B∪C 的元素肯定超过 102 个;不妨先考虑 A、B 两个集合:已知 A、B 各含 100 个元素,那么我们就可以求出它们的“交集”与“并集”的元素个数的关系了:
|A∪B| = |A| + |B| - |A∩B| = 200 - |A∩B|;
还有它们的取值范围:
0 ≤ |A∩B| ≤ 100;
100 ≤ |A∪B| ≤ 200;
本题中:
|A∪B| ≤ 102;
所以:
|A∩B| 的范围就被限定为:100,99,98 这 3 个值;
再把 C 加进来就行了;对 C 的要求就是:
|A∪B∪C| = 102;————————————————①
可分别讨论:
(1)|A∩B| = 100;此时 |A∪B| = 100;根据①可知:
C 必然恰好有 2 个元素不在 A∪B 中,有 99 个在 A∪B 中;
而此时 A∪B = A∩B,即:A∪B 中的【100】个元素全都在 A∩B 中,那么:C 中的那【99】个元素,必然全都在 A∩B 中;所以:
|A∩B∩C| = 99;
(2)|A∩B| = 99;此时 |A∪B| = 101;根据①可知:
C 必然恰好有 1 个元素不在 A∪B 中,有 100 个元素在 A∪B 中;
在 A∪B 中,有【99】个在 A∩B 中,有【2】个不在其中;那么:C 的这【100】个元素,在分配到 A∪B 中时,根据有多少个分到 A∩B 中就有多种可能:
99 + 1:|A∩B∩C| = 99;
98 + 2:|A∩B∩C| = 98;
(3)|A∩B| = 98;此时 |A∪B| = 102;根据①可知:
C 的 101 元素必然全部都在 A∪B 中;
而在 A∪B 中,有【98】个在 A∩B 中,有【4】个不在其中;同(2):C 的这【101】个元素,也有多种可能:
98 + 3:|A∩B∩C| = 98;
97 + 4:|A∩B∩C| = 97;
综合(1)、(2)、(3)可得 |A∩B∩C| 的最小值为:97.
n(X) = 2^|X|;
那么,A、B、C的关系就可作如下转化:
n(A) + n(B) + n(C) = n(A∪B∪C);
2^|A| + 2^|B| + 2^|C| = 2^|A∪B∪C|;
将条件 |A| = |B| = 100 代入上式,得:
2^100 + 2^100 + 2^|C| = 2^101 + 2^|C| = 2^|A∪B∪C|;
现在,就得用到幂运算的性质了:
上式中,集合的元素个数肯定是整数;
而【2 个底数为 2 的整数次幂相加,结果是另一个底数为 2 的整数次幂】;
这样的等式,只有一种可能:
【两个加数的次幂相等】;
即:|C| = 101;此时,有:
2^101 + 2^101 = 2^102 = 2^|A∪B∪C|;
所以:|A∪B∪C| = 102;
下面,就是集合的并、交问题了:
首先,A、B、C 至少两两相交,否则 A∪B∪C 的元素肯定超过 102 个;不妨先考虑 A、B 两个集合:已知 A、B 各含 100 个元素,那么我们就可以求出它们的“交集”与“并集”的元素个数的关系了:
|A∪B| = |A| + |B| - |A∩B| = 200 - |A∩B|;
还有它们的取值范围:
0 ≤ |A∩B| ≤ 100;
100 ≤ |A∪B| ≤ 200;
本题中:
|A∪B| ≤ 102;
所以:
|A∩B| 的范围就被限定为:100,99,98 这 3 个值;
再把 C 加进来就行了;对 C 的要求就是:
|A∪B∪C| = 102;————————————————①
可分别讨论:
(1)|A∩B| = 100;此时 |A∪B| = 100;根据①可知:
C 必然恰好有 2 个元素不在 A∪B 中,有 99 个在 A∪B 中;
而此时 A∪B = A∩B,即:A∪B 中的【100】个元素全都在 A∩B 中,那么:C 中的那【99】个元素,必然全都在 A∩B 中;所以:
|A∩B∩C| = 99;
(2)|A∩B| = 99;此时 |A∪B| = 101;根据①可知:
C 必然恰好有 1 个元素不在 A∪B 中,有 100 个元素在 A∪B 中;
在 A∪B 中,有【99】个在 A∩B 中,有【2】个不在其中;那么:C 的这【100】个元素,在分配到 A∪B 中时,根据有多少个分到 A∩B 中就有多种可能:
99 + 1:|A∩B∩C| = 99;
98 + 2:|A∩B∩C| = 98;
(3)|A∩B| = 98;此时 |A∪B| = 102;根据①可知:
C 的 101 元素必然全部都在 A∪B 中;
而在 A∪B 中,有【98】个在 A∩B 中,有【4】个不在其中;同(2):C 的这【101】个元素,也有多种可能:
98 + 3:|A∩B∩C| = 98;
97 + 4:|A∩B∩C| = 97;
综合(1)、(2)、(3)可得 |A∩B∩C| 的最小值为:97.
有关集合的对任意集合X,用n(X)表示X的子集个数,用|X|表示集合X的元素个数.已知集合A,B,C满足n(A)+n(B
已知集合A={x|x≤6,x∈N},B={质数},C=A∩B,则集合C的真子集的个数是
(高中奥数)集合A={1,2,3,4.2n,2n+1}子集B满足:任意的x.y∈B,x+y不∈B,集合B中元素个数的最大
设全集U为整数集,集合A={x∈N|1≤x≤6},B={x∈Z|-1<x≤3},则如图阴影部分表示的集合的真子集的个数为
A={x|x小于等于6,x属于N},B={质数},C=A交B,则集合C的真子集个数为?
已知集合A={x|x②-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件ACB的集合C的个数为(4个)
已知集合A=〔x丨2x+3>x²,x属于z〕B=(x丨0≤x≤4,x属于N),C=A∩B,求C的真子集个数
已知集合A=B={0,1},集合C={u|u=x+y,x∈A,y∈B},则集合C的子集个数
A={x|x≤6,x∈N},B={x|x是质数},则集合A∩B的真子集的个数
集合A={a,b,c.n} 求助这个集合中真子集的个数公式是什么啊?(用n表示)求教高手
集合{X∈N/-4<X-1<4,且X≠1}的真子集个数是 A.32 B.31 C.16 D
已知集合M={x∈N/4-x∈N},则集合M中元素个数是() A.3 B.4 C.5 D.6