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1、试题题目:若A1,A2,…,Am为集合A={1,2,…,n}(n≥2且n∈N*)的子集,且满足..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-03-19 07:30:00

试题原文

若A1,A2,…,Am为集合A={1,2,…,n}(n≥2且n∈N*)的子集,且满足两个条件:
①A1∪A2∪…∪Am=A;
②对任意的{x,y}A,至少存在一个i∈{1,2,3,…,m},使Ai∩{x,y}={x}或{y};
则称集合组A1,A2,…,Am具有性质P。
如图,作n行m列数表,定义数表中的第k行第l列的数为

(Ⅰ)当n=4时,判断下列两个集合组是否具有性质P,如果是请画出所对应的表格,如果不是请说明理由;
集合组1:A1={1,3},A2={2,3},A3={4};
集合组2:A1={2,3,4},A2={2,3},A3={1,4};
(Ⅱ)当n=7时,若集合组A1,A2,A3具有性质P,请先画出所对应的7行3列的一个数表,再依此表格分别写出集合A1,A2,A3
(Ⅲ)当n=100时,集合组A1,A2,…,At是具有性质P且所含集合个数最小的集合组,求t的值及|A1|+|A2|+…+|At|的最小值。(其中|Ai|表示集合Ai所含元素的个数)

  试题来源:北京模拟题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:集合的含义及表示



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(Ⅰ)集合组1具有性质P,
所对应的数表为:

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

集合组2不具有性质P,因为存在

与对任意的,都至少存在一个i∈{1,2,3},有或{y}矛盾,
所以集合组不具有性质P。
(Ⅱ)

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1


(注:表格中的7行可以交换得到不同的表格,它们所对应的集合组也不同)
(Ⅲ)设所对应的数表为数表M,
因为集合组为具有性质P的集合组,所以集合组满足条件①和②,
由条件①:
可得对任意x∈A,都存在i∈{1,2,3,…,t}有
所以,即第x行不全为0,
所以由条件①可知数表M中任意一行不全为0;
由条件②知,对任意的,都至少存在一个i∈{1,2,3,…,t},
使或{y},
所以一定是一个1一个0,即第x行与第y行的第i列的两个数一定不同;
所以由条件②可得数表M中任意两行不完全相同;
因为由0,1所构成的t元有序数组共有2t个,去掉全是0的t元有序数组,共有个,
又因数表M中任意两行都不完全相同,所以,所以t≥7,
又t=7时,由0,1所构成的7元有序数组共有128个,去掉全是0的数组,共127个,
选择其中的100个数组构造100行7列数表,则数表对应的集合组满足条件①②,即具有性质P,所以t=7;
因为等于表格中数字1的个数,
所以,要使取得最小值,只需使表中1的个数尽可能少,
而t=7时,在数表M中,
1的个数为1的行最多7行;
1的个数为2的行最多行;
1的个数为3的行最多行;
1的个数为4的行最多行;
因为上述共有98行,所以还有2行各有5个1,
所以此时表格中最少有个1,
所以的最小值为304。
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“若A1,A2,…,Am为集合A={1,2,…,n}(n≥2且n∈N*)的子集,且满足..”的主要目的是检查您对于考点“高中集合的含义及表示”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中集合的含义及表示”。


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