Question

若為集合且的子集，且滿足兩個(gè)條件：

①；②對(duì)任意的，至少存在一個(gè)，使或.

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則稱集合組具有性質(zhì).如圖，作行列數(shù)表，定義數(shù)表中的第行第列的數(shù)為.

（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，判斷下列兩個(gè)集合組是否具有性質(zhì)，如果是請(qǐng)畫(huà)出所對(duì)應(yīng)的表格，如果不是請(qǐng)說(shuō)明理由；

集合組1：；集合組2：.

（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，若集合組具有性質(zhì)，請(qǐng)先畫(huà)出所對(duì)應(yīng)的行3列的一個(gè)數(shù)表，再依此表格分別寫(xiě)出集合；（Ⅲ）當(dāng)時(shí)，集合組是具有性質(zhì)且所含集合個(gè)數(shù)最小的集合組，求的值及的最小值.（其中表示集合所含元素的個(gè)數(shù)）

Answer 1

（Ⅰ）解：集合組1具有性質(zhì).  所對(duì)應(yīng)的數(shù)表為：集合組2不具有性質(zhì).  因?yàn)榇嬖?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/12/01/2015041201570577611834.files/image225.gif'>，有，與對(duì)任意的，都至少存在一個(gè)，有或矛盾，所以集合組不具有性質(zhì). 

（Ⅱ      注：表格中的7行可以交換得到不同的表格，它們所對(duì)應(yīng)的集合組也不同）

（Ⅲ）設(shè)所對(duì)應(yīng)的數(shù)表為數(shù)表，因?yàn)榧�合組為具有性質(zhì)的集合組，

所以集合組滿足條件①和②，由條件①：，

可得對(duì)任意，都存在有，所以，即第行不全為0，

所以由條件①可知數(shù)表中任意一行不全為0. 由條件②知，對(duì)任意的，都至少存在一個(gè)，使或，所以一定是一個(gè)1一個(gè)0，即第行與第行的第列的兩個(gè)數(shù)一定不同.

所以由條件②可得數(shù)表中任意兩行不完全相同. 因?yàn)橛?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/12/01/2015041201570577611834.files/image237.gif'>所構(gòu)成的元有序數(shù)組共有個(gè)，去掉全是的元有序數(shù)組，共有個(gè)，又因數(shù)表中任意兩行都不完全相同，所以，所以.

又時(shí)，由所構(gòu)成的元有序數(shù)組共有個(gè)，去掉全是的數(shù)組，共個(gè)，選擇其中的個(gè)數(shù)組構(gòu)造行列數(shù)表，則數(shù)表對(duì)應(yīng)的集合組滿足條件①②，即具有性質(zhì).

所以. 因?yàn)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/12/01/2015041201570577611834.files/image247.gif'>等于表格中數(shù)字1的個(gè)數(shù)，

所以，要使取得最小值，只需使表中1的個(gè)數(shù)盡可能少，而時(shí)，在數(shù)表中，

的個(gè)數(shù)為的行最多行；的個(gè)數(shù)為的行最多行；的個(gè)數(shù)為的行最多行；

         的個(gè)數(shù)為的行最多行；因?yàn)樯鲜龉灿?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/12/01/2015041201570577611834.files/image255.gif'>行，所以還有行各有個(gè)，所以此時(shí)表格中最少有個(gè).所以的最小值為.