题目

设为正整数,集合.对于集合中的任意元素和. 记. (1)当时,若,,求和的值; (2)当时,设是的子集,且满足:对于中的任意元素,当相同时,是奇数;当不同时,是偶数.求集合中元素个数的最大值; (3)给定不小于2的,设是的子集,且满足:对于中的任意两个不同的元素,.写出一个集合,使其元素个数最多,并说明理由. 答案:【解析】:(1),,,; (2)设,,则, 由题意知,,且为奇数, 所以,中1的个数为1或3, 所以,, 将上述集合中的元素分成如下四组: ;;;, 经验证,对于每组中两个元素,均有,所以每组中的两个元素不可能同时是集合是集合的元素,所以集合中元素的个数不超过4, 又集合满足条件,所以集合中元素个数的最大值为4. (3)设, ,则, 对于中的不同元素,经验证,, 所以,中的两个元素不可能同时是集合的元素, 所以,中元素的个数不超过, 取且(). 令,则集合的元素个数为,且满足条件. 故是一个满足条件且元素个数最多的集合.
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