问题 解答题

设P1,P2, ,Pj为集合P={1,2, ,i}的子集,其中i,j为正整数.记aij为满足P1∩P2∩ ∩Pj=Æ的有序子集组(P1,P2, ,Pj)的个数.

(1)求a22的值;

(2)求aij的表达式.

答案

(1)a22=9;(2)aij=(2j 1)i

题目分析:(1)由题意得P1,P2为集合P={1,2}的子集,因为P1∩P2=Æ,所以集合P={1,2}中的元素“1”共有1ÏP1,且1Ï P2;1ÎP1,且1Ï P2;1ÏP1,且1ÎP2,同理可得集合P={1,2}中的元素“2”也有3种情形,根据分步乘法原理得,a22=3×3=9;(2)考虑P={1,2, ,i}中的元素“1”,然后分情况讨论解答.

试题解析:(1)由题意得P1,P2为集合P={1,2}的子集,

因为P1∩P2=Æ,

所以集合P={1,2}中的元素“1”共有如下3种情形:

1ÏP1,且1Ï P2;1ÎP1,且1Ï P2;1ÏP1,且1ÎP2

同理可得集合P={1,2}中的元素“2”也有3种情形,

根据分步乘法原理得,a22=3×3=9;                           4分

(2)考虑P={1,2, ,i}中的元素“1”,有如下情形:

1不属于P1,P2, ,Pj中的任何一个,共Cj0种;

1只属于P1,P2, ,Pj中的某一个,共Cj1种;

1只属于P1,P2, ,Pj中的某两个,共Cj2种;

1只属于P1,P2, ,Pj中的某(j 1)个,共Cjj 1种,

根据分类加法原理得,元素“1”共有Cj0+Cj1+Cj2+ +Cjj 1=2j 1种情形,    8分

同理可得,集合P={1,2, ,i}中其它任一元素均有(2j 1)种情形,

根据分步乘法原理得,aij=(2j 1)i.                            10分

单项选择题
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