题文
已知集合A={a1,a2,…,ak(k≥2)},其中ai∈Z(i=1,2,…,k),由A中的元素构成两个相应的集合:S={(a,b)|a∈A,b∈A,a+b∈A},T={(a,b)|a∈A,b∈A,a﹣b∈A}.其中(a,b)是有序数对,集合S和T中的元素个数分别为m和n.若对于任意的a∈A,总有﹣a
A,则称集合A具有性质P.
(I)检验集合{0,1,2,3}与{﹣1,2,3}是否具有性质P并对其中具有性质P的集合,写出相应的集合S和T;
(II)对任何具有性质P的集合A,证明:

;
(III)判断m和n的大小关系,并证明你的结论. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)解:集合{0,1,2,3}不具有性质P.集合{﹣1,2,3}具有性质P,
其相应的集合S和T是 S=(﹣1,3),(3,﹣1),T=(2,﹣1),(2,3).
(II)证明:首先,由A中元素构成的有序数对(ai,aj)共有k2个.
因为0

A,所以(ai,ai)

T(i=1,2,,k);
又因为当a∈A时,﹣a

A时,﹣a

A,
所以当(ai,aj)∈T时,(aj,ai)

T(i,j=1,2,,k).
从而,集合T中元素的个数最多为

,
即

.
(III)解:m=n,证明如下:
(1)对于(a,b)∈S,根据定义,
a∈A,b∈A,且a+b∈A,从而(a+b,b)∈T.
如果(a,b)与(c,d)是S的不同元素,
那么a=c与b=d中至少有一个不成立,
从而a+b=c+d与b=d中也至少有一个不成立.
故(a+b,b)与(c+d,d)也是T的不同元素.
可见,S中元素的个数不多于T中元素的个数,即m≤n,
(2)对于(a,b)∈T,根据定义,a∈A,b∈A,且a﹣b∈A,
从而(a﹣b,b)∈S.
如果(a,b)与(c,d)是T的不同元素,
那么a=c与b=d中至少有一个不成立,
从而a﹣b=c﹣d与b=d中也不至少有一个不成立,
故(a﹣b,b)与(c﹣d,d)也是S的不同元素.可
见,T中元素的个数不多于S中元素的个数,即n≤m,
由(1)(2)可知,m=n.
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知集合A={a1,a2,…,ak.....”主要考查你对 [集合间的基本关系 ]考点的理解。 集合间的基本关系集合与集合的关系有“包含”与“不包含”,“相等”三种:
1、 子集概念:
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,就说集合B包含A,记作A
B(或说A包含于B),
也可记为B
A(B包含A),此时说A是B的子集;A不是B的子集,记作A
B,读作A不包含于B
2、集合相等:
对于集合A和B,如果集合A中的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,即集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,我么就说集合A和集合B相等,记作A=B
3、真子集:
对于集合A与B,如果A
B并且A≠B,则集合A是集合B的真子集,记作A
B(B
A),读作A真包含于B(B真包含A)
集合间基本关系:
性质1:
(1)空集是任何集合的子集,即A;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)传递性:AB,BCAC;AB,BCAC;
(4)AB,BAA=B。
性质2:
子集个数的运算:含n个元素的集合A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。
集合间基本关系性质:
(1)空集是任何集合的子集,即A;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)传递性:
(4)集合相等:
(5)含n个元素的集合A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。


