在 $\{1,2,\ldots,12\}$ 的非空子集中,满足最大元素与最小元素的和为 $13$ 的有 个.
【难度】
【出处】
全国高中数学联赛模拟试题(16)
【标注】
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    加法原理与乘法原理
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等比数列及其性质
    >
    等比数列的前n项和
【答案】
$1365$
【解析】
设 $a$ 是某个满足条件的子集中的最小元素,则 $13-a$ 是其最大元素.该集合中的其他元素可从 $a+1, a+2, \ldots, (13-a)-1$ 这 $12-2a$ 个数中选取,共有 $2^{12-2a}$ 种取法.又由 $13-a\geqslant a$,知 $a<7$,故满足条件的子集个数为$$\sum^6_{a=1}2^{12-2a}=4^5+4^4+\ldots+4^0=\frac{4^6-1}{4-1}=\frac{4095}{3}=1365.$$
题目 答案 解析 备注
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