设集合 ${{S}_{n}}=\left\{ 1,2,\cdots ,n \right\}$,若 $X$ 是 ${{S}_{n}}$ 的子集,把 $X$ 中所有数的和称为 $X$ 的“容量”(规定空集的容量为0).若 $X$ 的容量为奇(偶)数,则称 $X$ 为 ${{S}_{n}}$ 的奇(偶)子集.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 求证:${{S}_{n}}$ 的奇子集与偶子集个数相等;
    标注
    答案
    解析
    设 $A$ 是 ${{S}_{n}}$ 的任一奇子集,构造映射 $f$ 如下:
    $A\mapsto A-\left\{ 1 \right\}$,若 $1\in A$;$A\mapsto A\bigcup \left\{ 1 \right\}$,若 $1\notin A$.易证 $f$ 是一一映射.
  2. 求证:当 $n\geqslant 3$ 时,${{S}_{n}}$ 的所有奇子集的容量之和等于所有偶子集的容量之和;
    标注
    答案
    解析
    对于任意 $i\in {{S}_{n}}$,包含 $i$ 的子集共有 ${{2}^{n-1}}$ 个,其中的奇子集和偶子集各占一半.
  3. 当 $n\geqslant 3$ 时,求 ${{S}_{n}}$ 的所有奇子集的容量之和.
    标注
    答案
    解析
    $\frac{1}{2}\cdot{{2}^{n-1}}\cdot \left( 1+2+\cdots +n \right)=n\left( n+1 \right)\cdot{{2}^{n-3}}$.
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
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