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一试训练题
F2填空题组合计数综合
对正整数n,令 S={31−1,32−1,…,3n−1}。把每个非空子集的元素积相加,写出总和关于n的公式。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:3n(n+1)/2−1
解析
思路
每个元素加1之后,全部子集展开会变成等比幂的连乘。
解答
把空集的乘积1补入,有 1+T=∏j=1n[1+(3j−1)]=∏j=1n3j=3n(n+1)/2,故 T=3n(n+1)/2−1。 所求为 3n(n+1)/2−1。
复核
n=1时只有单元素集,值为2;n=2时2、8、16三项之和为26,与公式相符。
方法总结
每个元素加1之后,全部子集展开会变成等比幂的连乘。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
每个元素加1之后,全部子集展开会变成等比幂的连乘。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:各步独立选择的乘法原理
专题卡:代数编码与操作不变量