میدانیم یک مجموعهٔ \(n\)عضوی، \(2^n\)تا زیرمجموعه دارد. (چرا؟)
فرض کنید میخواهید یکی از زیرمجموعههای مجموعهٔ \(\{1,2,3,\dots,n\}\) را بسازید. برای هر عضو، دو حالت وجود دارد: اینکه آن عضو را انتخاب کنید یا انتخاب نکنید. چون مجموعهٔ \(\{1,2,3,\dots,n\}\)، \(n\) عضو دارد، پس تعداد زیرمجموعههایی که میتوان ساخت برابر است با:
\[\underbrace{2\times2\times2\times\dots\times2}_{تاn}=2^n.\]
همهٔ زیرمجموعههایی را که مجموع بزرگترین و کوچکترین عضو برابر \(27\) است، بهصورت زیر حالتبندی میکنیم.
در این حالت، \(12\) و \(15\) کوچکترین و بزرگترین عضو زیرمجموعه هستند. هریک از اعداد \(13\) یا \(14\) میتوانند اعضای دیگر زیرمجموعه باشند یا هیچکدام عضو زیرمجموعه نباشند. پس در این حالت، کافی است تعداد زیرمجموعههای \(\{13,14\}\) را بشماریم:
\[2^2=4.\]
این چهار حالت عبارتند از:
\[\begin{aligned}&\{12,15\}\\&\{12,13,15\}\\&\{12,14,15\}\\&\{12,13,14,15\}.\end{aligned}\]
کوچکترین عضو \(11\) و بزرگترین عضو \(16\) باشد. در این حالت \(16\) زیرمجموعه وجود دارد. (چرا؟)
در این حالت، \(11\) و \(16\) کوچکترین و بزرگترین عضو زیرمجموعه هستند. هریک از اعداد \(12\)، \(13\)، \(14\)، یا \(15\) میتوانند اعضای دیگر زیرمجموعه باشند یا هیچکدام عضو زیرمجموعه نباشند. پس در این حالت، کافی است تعداد زیرمجموعههای \(\{12,13,14,15\}\) را بشماریم:
\[2^4=16.\]
کوچکترین عضو \(10\) و بزرگترین عضو \(17\) باشد. در این حالت \(64\) زیرمجموعه وجود دارد. (چرا؟)
در این حالت، \(10\) و \(17\) کوچکترین و بزرگترین عضو زیرمجموعه هستند. هریک از اعداد \(11\)، \(12\)، \(13\)، \(14\)، \(15\)، یا \(16\) میتوانند اعضای دیگر زیرمجموعه باشند یا هیچکدام عضو زیرمجموعه نباشند. پس در این حالت، کافی است تعداد زیرمجموعههای \(\{11,12,13,14,15,16\}\) را بشماریم:
\[2^6=64.\]
بنابراین، گزینهٔ ۴ درست است.
ارسال کامنت و دیدگاه
در اولین فرصت به کامنت شما پاسخ میدهیم و بلافاصله یک ایمیل برایتان ارسال میکنیم. ❤️