对于 $\left\{ 1, 2, 3 \cdots, n \right\}$ 和它的每个非空的子集,我们定义“交替和”如下:把子集中的数按从大到小的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数(例如 $\left\{ 1, 2 ,4 ,6 ,9 \right\}$ 的交替和是 $9-6+4-2+1=6$,而 $\left\{ 5 \right\}$ 的交替和就是5).对于 $n=7$,求所有这些交替和的总和.
【难度】
【出处】
1983年第1届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
【答案】
448
【解析】
显然,集合 $\left\{ 1 ,2, 3, 4, 5, 6, 7 \right\}$ 的非空子集共有 ${{2}^{7}}-1=127$ 个.而每个元素在子集中均出现 ${{2}^{6}}=64$ 次.
按照题目要求,1,2,3,4,5,6在子集中的排列各有32次在奇数位,32次在偶数位,因此子集中这些数的交替和为0,而7也出现64次,且均取正值,所以所有子集的交替和的总和为 $7\times 64=448$.
按照题目要求,1,2,3,4,5,6在子集中的排列各有32次在奇数位,32次在偶数位,因此子集中这些数的交替和为0,而7也出现64次,且均取正值,所以所有子集的交替和的总和为 $7\times 64=448$.
答案
解析
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