易混 2016 年中科大少年班初试 第 3 题 · P009994
用切换一个元素把子集分半,前提是这个切换真能在目标两类之间建立保持其余限制的双射。单一奇偶条件可以这样做;同时带有不同模数的筛选时,一般必须记录余数状态并单独扣交集。
前题按模数逐组统计,再用有限和数与补集关系扣掉另一整除条件,空集在扣除中统一处理;后题固定奇元素的切换确实翻转平方和奇偶,最后只需另核全集是否被真子集要求排除。
称所有元素的平方和为奇数的非空有限数集为平凡集。若集合
则 的所有真子集中平凡集的个数为(允许用数的幂次表示)
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
平方和奇偶只取决于选入奇数的个数,切换一个固定奇数可将子集成对分半。
整数平方与其本身同奇偶,因此子集平方和为奇数当且仅当选入奇数的数量为奇数。对所有子集执行“切换元素一是否在内”的可逆配对,每对恰有一个奇平方和子集,所以共有 个。空集不是奇平方和子集,已自动排除;全集 含一千零九个奇数,其平方和为奇数,但它不是真子集,须再扣去一个。因此
切换一只改变一个奇数的归属,确实翻转奇偶,且无固定点。全集含1009个奇数为奇数,这决定最后是否减一,不能仅凭“真子集”一律减两个。
带奇偶权的子集计数可用固定奇元素的切换双射分半,再单查空集与全集。
先将平方和奇偶化为奇元素个数,再用切换配对分半,最后分别核非空及真子集边界。
核心工具:对称配对:和差分离
易混 2016 年中科大少年班初试 第 3 题 · P009994
用切换一个元素把子集分半,前提是这个切换真能在目标两类之间建立保持其余限制的双射。单一奇偶条件可以这样做;同时带有不同模数的筛选时,一般必须记录余数状态并单独扣交集。
前题按模数逐组统计,再用有限和数与补集关系扣掉另一整除条件,空集在扣除中统一处理;后题固定奇元素的切换确实翻转平方和奇偶,最后只需另核全集是否被真子集要求排除。
已记下,谢谢!