题目

若为集合且的子集,且满足两个条件: ①;②对任意的,至少存在一个,使或. … … … … … … … 则称集合组具有性质.如图,作行列数表,定义数表中的第行第列的数为. (Ⅰ)当时,判断下列两个集合组是否具有性质,如果是请画出所对应的表格,如果不是请说明理由; 集合组1:;集合组2:. (Ⅱ)当时,若集合组具有性质,请先画出所对应的行3列的一个数表,再依此表格分别写出集合;(Ⅲ)当时,集合组是具有性质且所含集合个数最小的集合组,求的值及的最小值.(其中表示集合所含元素的个数) 答案:(Ⅰ)解:集合组1具有性质.  所对应的数表为:集合组2不具有性质.  因为存在,有,与对任意的,都至少存在一个,有或矛盾,所以集合组不具有性质.  (Ⅱ      注:表格中的7行可以交换得到不同的表格,它们所对应的集合组也不同) (Ⅲ)设所对应的数表为数表,因为集合组为具有性质的集合组, 所以集合组满足条件①和②,由条件①:, 可得对任意,都存在有,所以,即第行不全为0, 所以由条件①可知数表中任意一行不全为0. 由条件②知,对任意的,都至少存在一个,使或,所以一定是一个1一个0,即第行与第行的第列的两个数一定不同. 所以由条件②可得数表中任意两行不完全相同. 因为由所构成的元有序数组共有个,去掉全是的元有序数组,共有个,又因数表中任意两行都不完全相同,所以,所以. 又时,由所构成的元有序数组共有个,去掉全是的数组,共个,选择其中的个数组构造行列数表,则数表对应的集合组满足条件①②,即具有性质. 所以. 因为等于表格中数字1的个数, 所以,要使取得最小值,只需使表中1的个数尽可能少,而时,在数表中, 的个数为的行最多行;的个数为的行最多行;的个数为的行最多行;          的个数为的行最多行;因为上述共有行,所以还有行各有个,所以此时表格中最少有个.所以的最小值为. 
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