已知集合 $A=\{a_1,a_2,a_3,\cdots ,a_n\}$,其中 $a_i\in \mathbb R$($1\leqslant i\leqslant n$,$n\geqslant 3$),$l(A)$ 表示 $a_i+a_j$ 中所有不同数值的个数,其中 $1\leqslant i<j\leqslant n $.
【难度】
【出处】
无
【标注】
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若集合 $P=\{2,4,6,8\}$,$Q=\{2,4,8,16\}$,求 $l(P)$,$l(Q)$.标注答案$l(P)=5$,$l(Q)=6$解析$l(P)=5$,$l(Q)=6$.
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若集合 $A=\{2,4,8,\cdots ,2^{n}\}$,证明:$l(A)=\dfrac{n(n-1)}{2}$.标注答案略解析对任意的正整数 $1\leqslant m\leqslant n$,$1\leqslant l\leqslant n$,如果 $m\ne l$,假如存在正整数 $1\leqslant p\leqslant n-m$,$1\leqslant p\leqslant n-l$ 使得$$2^m+2^{m+p}=2^l+2^{l+q},$$不妨设 $m\leqslant l$,则有$$1+2^p=2{l-m}(1+2^q),$$所以 $m=l$,$p=q$.因此对集合 $A$ 中任意两组不完全相同的两个元素,其和必不相等,于是$$l(A)={\rm C}_n^2=\dfrac {n(n-1)}{2}.$$
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求 $l(A)$ 的最小值.标注答案$2n-3$解析对集合 $A$ 中的所有元素排序,不妨设 $a_1<a_2<\cdots <a_n$,则$$a_1+a_2<a_1+a_3<\cdots <a_1+a_n<a_2+a_n<\cdots <a_{n-1}+a_n,$$因此这 $2n-3$ 个数是不同的,进而$$l(A)\geqslant 2n-3.$$取 $A=\{1,2,3,\cdots,n\}$,则 $l(A)=2n-3$.因此 $l(A)$ 的最小值为 $2n-3$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3