Last edited by hbghlyj 2025-4-23 11:04已知集合 A,B 是集合 $I=\{1,2, \cdots, 2015\}$ 的两个不同子集,如果满足: (1) $\operatorname{card}(A)=\operatorname{card}(B),(2) \sum_{x \in A} x=\sum_{x \in B} x$ ,则称 $(A, B)$ 是集合 I 的一个等和子集对(注: $(A, B)$ 与 $(B, A)$ 不加区分),求集合 I 的所有等和子集对个数.
解:一般化即已知 n 是不小于 4 的正整数,$(A, B)$ 是集合 $I=\{1,2, \cdots, n\}$ 的一个等和子集对,集合 I 的所有等和子集对个数为 $f(n)$ ,本题即求 $f(2015)$
$\{1,2,3, \cdots, n, n+1\}$ 的等和子集对分三类:不含 $n+1$ 的,不含 $1$ 的,既含 1 又含 $n+1$ 的
(1)$\{1,2,3,\cdots, n, n+1\}$ 中不含 $n+1$ 的等和子集对均为 $\{1,2,3, \cdots,n\}$ 的等和子集对,反过来 $\{1,2,3,\cdots, n\}$ 的等和子集对等和子集对也是 $\{1,2,3,\cdots n, n+1\}$ 中不含 $n+1$ 的等和子集对,共计 $f(n)$ 个;
(2)$\{1,2,3,\cdots, n, n+1\}$ 中 1 不含 1 的等和子集对即集合 $\{2,3,\cdots, n, n+1\}$的等和子集对,而把集合 $\{2,3,\cdots, n, n+1\}$ 的每一个等和子集对的元素均减去 1 即得到 $\{1,2,3, \cdots, n\}$ 的一个等和子集对,反之集合 $\{1,2,3,\cdots, n\}$的每一个等和子集对的元素均增加 1 就得到了集合 $\{2,3,\cdots, n, n+1\}$ 的一个等和子集对,故 $\{1,2,3,\cdots, n, n+1\}$ 中 1 不含 1 的等和子集对共计 $f(n)$个;
(3)$\{1,2,3, \cdots, n, n+1\}$ 中既不含 $n+1$ 也不含 1 的等和子集对就是 $\{2,3,\cdots, n\}$ 的等和子集对,与集合 $\{1,2,3,\cdots, n-2, n-1\}$ 的等和子集对一一对应,共计 $f(n-1)$ 个
(4)$\{1,2,3,\cdots, n, n+1\}$ 中不含 $n+1$ 的既含 1 又含 $n+1$ 的等和子集对的计数如下: |