2023浙江大學(xué)強(qiáng)基數(shù)學(xué)逐題解析(2)

封面:生塩ノア
作畫(huà):ゐぬゐ/byte.
https://www.pixiv.net/artworks/101828706
3.?,
,設(shè)滿足條件的有序集合組
的個(gè)數(shù)為
,則十進(jìn)制下
的最后2位數(shù)為_(kāi)__________.?
答案? 16
解析??
集合中的每個(gè)元素,都有以下?tīng)顟B(tài):
(1) 在中,在
中,不在
中;
(2) 在中,不在
中,在
中;
(3) 在中,不在
中,不在
中;
(4) 不在中,在
中,在
中;
(5) 不在中,在
中,不在
中;
(6)?不在中,不在
中,在
中;
所以每個(gè)元素共有6個(gè)狀態(tài),整個(gè)集合中的所有元素共有個(gè)情況.
每個(gè)情況與有序集合組一一對(duì)應(yīng),所以有序集合組
的個(gè)數(shù)
于是
所以.
因此十進(jìn)制下的最后2位數(shù)為16.
4. 2023支球隊(duì)參加單循環(huán)賽,2隊(duì)一場(chǎng),每場(chǎng)勝方得3分,負(fù)方得0分,平局各得1分,賽后各隊(duì)總分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,則最后一名得分的最大值為_(kāi)__________.?
答案? 2021
解析??
記球隊(duì)數(shù)為,最后一名得分為
.
則總得分為.
比賽總場(chǎng)數(shù)為.
假設(shè)所有比賽中沒(méi)有平局,則所有球隊(duì)的最終得分均為3的倍數(shù),不可能構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列.
所以一定存在平局.
因此
得,即
.
下面用數(shù)學(xué)歸納法說(shuō)明對(duì)任意,等號(hào)可以取到.
記球隊(duì)的最終得分為
.
當(dāng)時(shí),設(shè)各球隊(duì)為
,
,
,
,若
戰(zhàn)勝
,
戰(zhàn)勝
,其余比賽均平局,則
,
,
,
.
他們的得分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,且最后一名得分為.
若當(dāng)時(shí),存在情況使得各球隊(duì)得分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,且最后一名得分
.
記這些球隊(duì)分別為,且
.
現(xiàn)添加球隊(duì).
(1) 若,讓
滿足以下條件:
(i) 輸給;
(ii) 與平局;
(iii) 戰(zhàn)勝剩下的球隊(duì).
則添加球隊(duì)后,
,
,
,
其余球隊(duì)得分不變.
(2) 若,讓
滿足以下條件:
(i) 輸給
(ii) 與平局;
(iii)?戰(zhàn)勝剩下的球隊(duì).
則添加球隊(duì)后,
,
,
,
其余球隊(duì)得分不變.
(3) 若,讓
滿足以下條件:
(i) 輸給
(ii) 與平局;
(iii)?戰(zhàn)勝剩下的球隊(duì).
則添加球隊(duì)后,
,
,
,
其余球隊(duì)得分不變.
依據(jù)(1)(2)(3)的方案,我們可構(gòu)造出時(shí)使得各球隊(duì)得分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,且最后一名得分
的情況.
所以當(dāng)時(shí),存在情況使得各球隊(duì)得分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,且最后一名得分
.
因此對(duì)任意,都存在情況使得各球隊(duì)得分構(gòu)成公差為1的等差數(shù)列,且最后一名得分
.
所以對(duì)任意,
的最大值為
.
當(dāng)時(shí),
.
所以最后一名得分的最大值為2021.