设集合A={1,2,3,...,100},求集合A的所有非空子集元素的和

2025-06-22 17:03:00
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回答1:

换一个角度来考虑这个问题:

包含元素1的非空子集B有多少个呢?
可以包含元素2或是不包含2
可以包含元素3或是不包含3
....
可以包含元素100或是不包含元素100

B的个数总共有2×2×2...×2 = 2的99次方个
那么,把A的所有非空子集的元素加起来的时候,1这个元素被加了2的99次方次。1对总和的贡献为1×2^99

同理,包含元素2的非空子集B:
可以包含1或不包含;包含3或不包含......
同理,2这个元素被加了2的99次方次,贡献:2×2^99

同理推3,4,...100

所以所有非空子集的元素的总和为:
1×2^99 + 2×2^99+ ... + 100×2^99=(1+2+...+100) × 2^99
=(1+100)*100/2 × 2^99
= 5050×2^99