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设n是大于1的正整数.求证:存在一个集合A(真包含于){1,2,…,n},使得(1)|A|≤2√n+1;(2){|x-y||x,y∈A,x≠y}={1,2,…,n-1}.
题目详情
设n是大于1的正整数.求证:存在一个集合A(真包含于){1,2,…,n},使得
(1)|A|≤2【√n】+1;
(2) {|x-y||x,y∈A,x≠y}={1,2,…,n-1}.
(1)|A|≤2【√n】+1;
(2) {|x-y||x,y∈A,x≠y}={1,2,…,n-1}.
▼优质解答
答案和解析
这样证明
注意到|A|≤2[√n]+1,可设n=k^2+b 其中0≤b≤2k
当0≤b≤k时
构造集合A{1,2,3...k,2k,3k...k^2,k^2+b}满足条件(2)
易知|A|=2k,而2[√n]+1=2[√(k^2+b)]+1=2k+1,故有|A|≤2[√n]+1成立 满足条件1
当k≤b≤2k时
构造集合A{1,2,3...k,2k,3k...k^2,k^2+1,k^2+b}满足条件2
此时|A|=2k+1,
2[√n]+1=2[√(k^2+b)]+1
≥2[√(k^2+k)]+1
≥[√4k^2+4k]+1
=2k+1+1=2k+2
故|A|≤2k+2 所以满足条件1
证毕
注意到|A|≤2[√n]+1,可设n=k^2+b 其中0≤b≤2k
当0≤b≤k时
构造集合A{1,2,3...k,2k,3k...k^2,k^2+b}满足条件(2)
易知|A|=2k,而2[√n]+1=2[√(k^2+b)]+1=2k+1,故有|A|≤2[√n]+1成立 满足条件1
当k≤b≤2k时
构造集合A{1,2,3...k,2k,3k...k^2,k^2+1,k^2+b}满足条件2
此时|A|=2k+1,
2[√n]+1=2[√(k^2+b)]+1
≥2[√(k^2+k)]+1
≥[√4k^2+4k]+1
=2k+1+1=2k+2
故|A|≤2k+2 所以满足条件1
证毕
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