已知集合A={a1,a2,a3,…,an},其中ai∈R(1≤i≤n,n>2),k(A)表示ai+aj(1≤i<j≤n)中所有不同值的个数. (1)已知集合P={2,4,6,8},Q={2,4,8,16},分别求k(P)和k(Q); (2)若集合A={2,4,8,…,2n},证明:k(A)=
(3)求k(A)的最小值. |
(1)由题意知K(P)中的值有6,8,10,12和14五个值,∴k(P)=5,
K(Q)中的值有6,10,18,12,20,24,∴k(Q)=6
(2)证明:ai+aj(1≤i<j≤n)共有
=C 2n
个n(n-1) 2
所以k(A)≤n(n-1) 2
下面证明所有ai+aj(1≤i<j≤n)各不相同
任取ai+aj和ak+al(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n)
当j=l时,若ai+aj=ak+al,则ai=ak,矛盾
当j≠l时,若ai+aj=ak+al,则ai+aj<2aj=2j+1≤al<ak+al
即ai+aj≠ak+al
所以所有ai+aj(1≤i<j≤n)各不相同,所以k(A)=n(n-1) 2
(3)不妨设a1<a2<<an,
所以a1+a2<a1+a3<<a1+an<a2+an<<an-1+an
所以ai+aj(1≤i<j≤n)中至少有2n-3个不同的数,即k(A)≥2n-3
取A={1,2,3,n},则ai+aj∈{3,4,5,••,2n-1}共2n-3个
所以k(A)的最小值2n-3