题目内容
已知集合Sn={X|X=(x1,x2,…,xn),xi∈{0,1} ,i=1,2,…,n}(n≥2)。对于A=(a1,a2,…,an),B=(b1,b2,…,bn)∈Sn,定义A与B的差为A-B=(|a1-b1|,|a2-b2|,…,|an-bn|);A与B之间的距离为d(A,B)=
。
(1)证明:
A,B,C∈Sn,有A-B∈Sn,且d(A-C,B-C)=d(A,B);
(2)证明:
A,B,C∈Sn,d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数;
(3)设P
Sn,P中有m(m≥2)个元素,记P中所有两元素间距离的平均值为
(P),证明:
。
(1)证明:
(2)证明:
(3)设P
解:(1)设
,
,C=
因为
所以
从而
又
由题意知
∈{0,1}(i=1,2,…n)
当ci=0时,
当ci=1时,
所以
;
(2)设
d(A,B)=k,d(A,C)=l,d(B,C)=h,
记O=(0,0,…,0)∈Sn,由(1)知



所以
(i=1,2,…,n)中1的个数为k
(i=1,2,…,n)中1的个数为l
设t是使成立的i的个数,则h=l+k-2t,由此可知,k,l,h三个数不可能都是奇数,即d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数;
(3)
,其中
表示P中所有两个元素间距离的总和
设P中所有元素的第i个位置的数字中共有ti个1,m-ti个0
则
由于
所以
从而
。
因为
所以
从而
又
由题意知
当ci=0时,
当ci=1时,
所以
(2)设
d(A,B)=k,d(A,C)=l,d(B,C)=h,
记O=(0,0,…,0)∈Sn,由(1)知
所以
设t是使成立的i的个数,则h=l+k-2t,由此可知,k,l,h三个数不可能都是奇数,即d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数;
(3)
设P中所有元素的第i个位置的数字中共有ti个1,m-ti个0
则
由于
所以
从而
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