北京大学 2023年强基第5题

强基计划真题

📝 题目

对于前 366 个正整数,$U=\{1,2, \ldots, 366\}$ ,互不交互的二元子集且元素和为 17 的倍数的最多子集数为 。 A. 189 B. 179 C. 199 D.以上答案均不对

💡 答案解析

B【解析】注意到 366 除以 17 商 21 余 9 .按照模的余数分类:余 0 共 21 个,余 $1-9$ 每组 22 个,余 $10-16$ 每组 21 个。配对后共 $21 \times 7+22+10=179$ ,选 $B$ 。

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:分析题目条件,确定模17分类
将1到366按模17的余数分类,余数0到16。计算每类个数:366÷17=21余9,故余0有21个,余1-9各22个,余10-16各21个。
公式:366 = 17×21 + 9
提示:注意余数1-9比余数10-16多一个数。
步骤 2/5
目标:确定配对规则
两个数之和为17的倍数,当且仅当它们的余数之和为0或17。因此余数r与17-r配对(r=0时与自身配对)。
公式:r + (17-r) ≡ 0 (mod 17)
提示:余数0只能与余数0配对。
步骤 3/5
目标:计算各配对组最多子集数
对于余数r和17-r(r≠0),每组可取min(个数r, 个数17-r)对。余数0组内两两配对,最多取21÷2=10对(向下取整)。
公式:min(count(r), count(17-r))
提示:余数0组只能取整数对。
步骤 4/5
目标:计算所有配对组的总对数
r=1与16:min(22,21)=21;r=2与15:21;r=3与14:21;r=4与13:21;r=5与12:21;r=6与11:21;r=7与10:21;r=8与9:min(22,22)=22;r=0:10。总和=21×7+22+10=179。
公式:21×7 + 22 + 10 = 179
提示:注意r=8与9组两个都是22个。
步骤 5/5
目标:得出结论
最多子集数为179,对应选项B。

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