题文
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) 题型:未知 难度:其他题型
答案
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
,
有

,
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。
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解析
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
考点
据考高分专家说,试题“若A1,A2,…,Am为集合A={.....”主要考查你对 [集合的含义及表示 ]考点的理解。 集合的含义及表示集合的概念:
1、集合:一般地我们把一些能够确定的不同对象的全体称为集合(简称集); 集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、……。
元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素,元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、……
2、元素与集合的关系:
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作 3、集合分类根据集合所含元素个属不同,可把集合分为如下几类:
(1)把不含任何元素的集合叫做空集Ф
(2)含有有限个元素的集合叫做有限集
(3)含有无穷个元素的集合叫做无限集
常用数集及其表示方法:
(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合.记作N
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集.记作N*或N+
(3)整数集:全体整数的集合.记作Z
(4)有理数集:全体有理数的集合.记作Q
(5)实数集:全体实数的集合.记作R
集合中元素的特性:
(1)确定性:给定一个集合,任何对象是不是这个集合的元素是确定的了. 任何一个元素要么属于该集合,要么不属于该集合,二者必具其一。
(2)互异性:集合中的元素一定是不同的.
(3)无序性:集合中的元素没有固定的顺序.
易错点:
(1)自然数集包括数0.
(2)非负整数集内排除0的集.记作N*或N+,Q、Z、R等其它数集内排除0的集,也这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z



