设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1∉A,且k+1∉A,那么称k是A的一个“好元素”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有( )
A. 6个
B. 12个
C. 9个
D. 5个

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完整解法

1. 理解“好元素”的定义及其否定含义

根据定义,对 k∈Ak\in A,若 k−1∉Ak-1\notin A 且 k+1∉Ak+1\notin A,则称 kk 是 AA 的一个“好元素”,这意味着 kk 是 AA 中一个孤立的元素(其左右相邻的整数都不在 AA 中)。
因此,若集合 AA 中“不含好元素”,则 AA 中的任意元素 kk 必须满足:k−1∈Ak-1\in A 或 k+1∈Ak+1\in A,即 AA 中不能有孤立元素,所有元素都必须与 AA 中的其他元素相邻。

2. 推导不含“好元素”的3元子集的数学特征

因为集合 AA 是由 SS 中的 3 个元素构成的:

  • 若 3 个元素互不相邻,则 3 个元素都是“好元素”;
  • 若其中 2 个元素相邻,第 3 个元素与它们不相邻,则第 3 个元素必为“好元素”;
  • 若 3 个元素全部相邻,即形如 {a,a+1,a+2}\{a, a+1, a+2\},则对任意元素,其相邻元素都在 AA 中,故不含“好元素”。

综上所述,要使由 SS 的 3 个元素构成的集合 AA 不含“好元素”,这 3 个元素必须是连续的三个整数。

3. 列举并计数符合条件的集合

已知 S={1,2,3,4,5,6,7,8}S=\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8\},从中选出 3 个连续整数构成的集合共有:

  1. {1,2,3}\{1, 2, 3\}
  2. {2,3,4}\{2, 3, 4\}
  3. {3,4,5}\{3, 4, 5\}
  4. {4,5,6}\{4, 5, 6\}
  5. {5,6,7}\{5, 6, 7\}
  6. {6,7,8}\{6, 7, 8\}

共 6 个。
故选 A.

答案

A

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