Question

[必做題]
已知整數n≥4，集合M={1，2，3，…n}的所有3個元素的子集記為A₁，A₂，…，A_C．
（1）當n=5時，求集合A₁，A₂，…，A_C中所有元素之和；
（2）設m_i為A_i中的最小元素，設p_n=m₁+m₂+…+m_c，試求p_n（用n表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題意可知集合A中的元素，組成集合A的子集的元素，出現的概率相等，求出每個元素出現的次數，即可求出所有元素的和．
（2）若m_i為A_i中的最小元素，則應有1≤m_i≤n-2，m_i∈Z，若1為某個子集的最小元素，則這樣的子集個數2為某個子集的最小元素，則這個集合中，必不再有1，另外兩元素取自剩余的n-2個數字中，有 個，…，以n-2為最小元素的子集有 個，利用組合數性質可求
解答：解：（1）當n=5時，含元素1的子集中，必有除1以外的兩個數字，兩個數字的選法有個，所以含有數字1的幾何有6個．同理含2，3，4，5的子集也各有6個，
于是所求元素之和為（1+2+3+4+5）×15=90
（2）證明：不難得到1≤m_i≤n-2，m_i∈Z，并且以1為最小元素的子集有個，以2為最小元素的子集有 個，以3為最小元素的子集有，…以n-2為最小元素的子集有個
∴p_n=m₁+m₂+…+m_c=1×
=
=+（n-3）（）+（n-4）+
=+…
=+（n-3）（）
=（n-4）
==
點評：本題考查了子集的概念，組合的概念及性質，分類討論的思想方法，考查推理、計算能力．兩題中得出含有相關數字出現的次數是關鍵．