题目
已知集合A是集合Pn={1,2,3,…,n} (n≥3,n∈N*)的子集,且A中恰有3个元素,同时这3个元素的和是3的倍数.记符合上述条件的集合A的个数为f(n). (1)求f(3),f(4); (2)求f(n)(用含n的式子表示).
答案:解:(1)f(3)=1,f(4)=2; (2)设A0={m∣m=3p,p∈N*,p≤}, A1={m∣m=3p-1,p∈N*,p≤}, A2={m∣m=3p-2,p∈N*,p≤}, 它们所含元素的个数分别记为∣A0∣,∣A1∣,∣A2∣. ①当n=3k时,则∣A0∣=∣A1∣=∣A2∣=k. k=1,2时,f(n)=(C)3=k3; k≥3时,f(n)=3C+(C)3=k3-k2+k. 从而 f(n)=n3-n2+n,n=3k,k∈N*. ②当n=3k-1时,则∣A0∣=k-1,∣A1∣=∣A2∣=k. k=2时,f(n)=f(5)=2×2×1=4; k=3时,f(n)=f(8)=1+1+3×3×2=20; k>3时,f(n)=C+2C+C (C)2=k3-3k2+k-1; 从而 f(n)=n3-n2+n-,n=3k-1,k∈N*. ③当n=3k-2时,∣A0∣=k-1,∣A1∣=k-1,∣A2∣=k. k=2时,f(n)=f(4)=2×1×1=2; k=3时,f(n)=f(7)=1+3×2×2=13; k>3时,f(n)=2C+C+(C)2 C=k3-k2+5k-2; 从而 f(n)=n3-n2+n-,n=3k-2,k∈N*. 所以f(n)=