集合的分拆
(2012-09-01 11:03:07)
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集合取法分拆元素空集杂谈 |
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设集合I={a1,a2,a3,a4...an},若集合、A.B满足A并B=I,则称(A,B)为集合的一种分拆,并规定当且仅当A=B时(A,B)与(B,A)为集合I的同一分拆则集合I的不同分拆的种数为?
解:由题意知,集合I={a1,a2,a3,a4...an},A.B满足A∪B=I且当且仅当A=B时(A,B)与(B,A)为集合I的同一分拆。
即是说,集合A中存在的元素,在集合B中不一定存在,但是集合A中不存在的元素在集合B中一定存在。
那么可以分为:
1)当集合A为不存在元素时,即:空集时,有(C n 0) = 1种取法,对于集合B也只有2º=1种取法。∴这种取法共1×1=1种。
2)当集合A为1个元素时,有(C n 1)= n种取法,对于集合B有2¹=2种。∴这种取法共n×2=2n种
3)
4)当集合A为3个元素时,有(C n 3)种取法,对于集合B有2³=8种。∴这种取法共8×(C n 3)种
。。。
(n—1))当集合A为(n—1)个元素时,有(C n (n—1))= n种取法,对于集合B有2^(n—1)种。∴这种取法共n×2^(n—1)种
n)当集合A为n个元素时,有(C n n)=1种取法,对于集合B有(2^n—1)种。
(因为此时有一个是集合A、B都等于集合I的,所以要减一)∴这种取法共1×(2^n—1)C n 3)种。
∴总的拆分种数为
2º×(C n 0)+2¹×(C n 1)+2²×(C n 2)+2³×(C n 3)+。。。+2^(n—1)×(C n (n—1))+(2^n—1)=
2º×(C n 0)+2¹×(C n 1)+2²×(C n 2)+2³×(C n 3)+。。。+2^(n—1)×(C n
(n—1))+2^n×(C n n)—1
因为类似于二项式展开3^n=(1+2)^n得,