設集合 A = {1, 2, 3, · · · , 102} 共 102 個數,B、C 為另 2 個集合,滿足 B ∪ C = A, 則這樣的 (B, C) 共有幾組?

2020-07-14 9:28 am

回答 (1)

2020-07-14 3:48 pm
✔ 最佳答案
若 B, C 允許空集合, 且 B, C 有區分, 這等於 102 個 
元素每一個有3種選擇: 只在 B, 只在 C 或, 同時B,C.
故總方法數有 3^102. 

若限制 B, C 非空, 則去掉兩種情形(B=A, C=φ; 與
B=φ, C=A), 即 B, C 之組合有 3^102-2 種. 

若 B, C 不區分, 則除 B=C=A 一種外, 組合數減半, 
故依 B, C 是否限制非空, 分別得得:
無限制時:  (3^102-1)/2+1 = (3^102+1)/2,
有限制時:  (3^102-3)/2+1 = (3^102-1)/2


[另解]

首先, n 元素集合分為2互斥非空集的方法數, 
若區分 B 與 C, 則有 C(n,1)+...+C(n,n-1) = 2^n-2 種;
若不區分 B 與 C, 則方法數為其半, 即 2^(n-1)-1.

若 B, C 不限制非空, 則區分與不區分 B, C 之方法數
分別是 2^n 與 2^(n-1).

設 B, C 交集非空, 則 B∩C 有 k 元素之選擇有
C(n,k), 而 A 中其餘 n-k 元素再按上述互斥分法.

故: 限制 B, C 非空, 且不區分 B, C 時方法數是
  [2^(n-1)-1] + Σ{k=1~n-1} C(n,k)2^(n-k-1) + 1
          = Σ{k=0~n-1}C(n,k)2^(n-k-1) = (3^n-1)/2
若區分 B, C, 則因 B=C=A 一種不能重複算, 故
方法數為 3^n - 2.

若 B, C 允許空集, 則依是否區分 B, C, 方法數
分別是
區分B,C:   3^n-2 + 2 = 3^n 
不區分:     (3^n-1)/2 + 1 = (3^n+1)/2.


收錄日期: 2021-05-04 02:24:25
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20200714012837AAeb146

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