Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела множества
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#96503

Подмножество S  множества {1,2,...,n} назовем неизолированным, если для любого элемента в S  найдется элемент, отличающийся от него на 1.  Найдите количество 5  -элементных неизолированных подмножеств.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Обозначим за x_n количество неизолированных подмножеств множества {1,2, ... n}. Попробуем начать вычислять x_(n+1) через x_n. Для начала стоит ответить на вопрос: "Сколько подмножеств S множества {1,2, ...., n+1}, которые не содержат число n+1?"

Подсказка 2

Верно, их x_n! Теперь будем считать количество подмножеств, которые содержат число n + 1. Какое еще число точно содержит такое подмножество?

Подсказка 3

Правильно! Оно еще точно содержит число n. Теперь давайте разобьем наш подсчет на два варианта. Первый, если n - 1 лежит в этом подмножестве, а второй, если n - 1 не лежит в этом подмножестве. Сколько получается множеств в первом и втором случае?

Подсказка 4

Точно! В первом случае получается n - 3 таких подмножеств, а во втором n - 4 таких подмножеств. Следовательно, x_(n+1) = x_n + 2n - 7. Теперь уже можно выписать явную формулу для x_n (для n > 5) через n. Какую?

Подсказка 5

Верно, x_n = 2(5 + 6 + ... + n - 1) - 7(n - 5) + 1. Это выражение можно преобразовать, использую формулу суммы чисел от 1 до n.

Показать ответ и решение

Обозначим за x
 n  количество 5  -элементных неизолированных подмножеств множества {1,2,...,n}.  Вычислим x   ,
 n+1  зная x .
 n  Рассмотрим произвольное подмножество S  множества {1,2,...,n +1}.  Если оно не содержит число n+1,  то значит мы его посчитали уже в xn.  Поэтому, рассмотрим S,  которое содержит число n+ 1.  По условию оно также должно содержать число n.  Далее рассмотрим два случая, первый если n− 1∈S,  а второй если n − 1∈∕S.  В первом случае, оставшиеся числа множества S  должны быть вида k  и k +1,  где k  — натуральное число, которое меньше, чем n − 2.  Следовательно, в первом случае количество таких множеств S  равно n− 3.  Во втором же случае мы получим, что оставшиеся числа множества S  будут иметь вид: k,k +1,k+ 2,  где k  — натуральное число, которое меньше n − 3.  Поэтому в этом случаем количество множеств S  получается равно n− 4.  Откуда следует, что xn+1 =xn +(2n− 7)  для n≥ 6.  Заметим, что x5 = 1.  Следовательно,

xn = 2⋅(5+6 +7+ ...+ n− 1)− 7⋅(n− 5)+1

Это можно преобразовать используя формулу суммы чисел от 1  до n  в такое:      2              2
xn = n − 8n +16= (n− 4) .

Ответ:

 (n− 4)2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!