20.設(shè)n∈N且n≥15,A,B都是{1,2,3,…,n}真子集,A∩B=∅,且A∪B={1,2,3,…,n}.證明:A或者B中必有兩個不同數(shù)的和是完全平方數(shù).

分析 運用反證法,假設(shè)A、B兩組中都沒有不同的兩個數(shù)的和是完全平方數(shù),逐步討論,得出與假設(shè)相矛盾的結(jié)果.

解答 證明:(反證法)假設(shè)A、B中都沒有不同的兩個數(shù)的和是完全平方數(shù).
不妨設(shè)1在A中,且n≥15,
由于1+3=22,1+15=42,即3,15都不在A中,
所以3,15都在B中,
又因為3+6=32,即6必不在B中,
即6必須在A,
而6+10=42,即10必須在B中,
這時,B中已有兩個數(shù)10,15的和為完全平方數(shù)了,即10+15=52,
所以,假設(shè)不成立,
故在A或B中,必有兩個不相同的數(shù)的和為完全平方數(shù).

點評 本題主要考查了運用反證法證明集合問題,通過假設(shè)反復(fù)計算和推理得出A、B兩集合中元素的歸屬,直到得出矛盾,屬于中檔題.

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