Question

【題目】對(duì)于集合，，,.集合中的元素個(gè)數(shù)記為.規(guī)定：若集合滿足，則稱(chēng)集合具有性質(zhì)．

（I）已知集合，，寫(xiě)出，的值；

（II）已知集合，為等比數(shù)列，，且公比為，證明：具有性質(zhì)；

（III）已知均有性質(zhì)，且，求的最小值.

Answer 1

【答案】（I）； （II）見(jiàn)解析； （III）.

【解析】

(Ⅰ)分別求得A+A，B+B，然后可得，的值；

(Ⅱ)將原問(wèn)題進(jìn)行等價(jià)變形，然后利用反證法證明題中的結(jié)論即可；

(Ⅲ)原問(wèn)題等價(jià)于任意兩個(gè)元素之和均不相同，且任意兩個(gè)不同元素之差的絕對(duì)值均不相同.據(jù)此整理計(jì)算即可確定的最小值.

（I）由題意可得：，,

故

（II）要證具有性質(zhì)，只需證明，若，則.

假設(shè)上式結(jié)論不成立，即若，則.

即，即，

，.

因?yàn)樯鲜降挠疫厼?/span>的倍數(shù)，而上式的左邊為的倍數(shù)，所以上式不成立.

故假設(shè)不成立，原命題成立.

（III）由題意，集合具有性質(zhì)，等價(jià)于任意兩個(gè)元素之和均不相同.

如，對(duì)于任意的，有，

等價(jià)于，即任意兩個(gè)不同元素之差的絕對(duì)值均不相同.

令，

所以具有性質(zhì).

因?yàn)榧��?/span>均有性質(zhì)，且，

所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.

所以的最小值為.