本题导读

考查新定义距离。(1),;(2)分量讨论即得;(3)三距离之和为偶数,故至少一个为偶数。

📌【题干】

Question

(2010年北京卷(文)) 已知集合 (),对于 ,,定义 与 的差为 ; 与 之间的距离为 .

(1)当 时,设 ,,求 ,;

(2)证明:,有 ,且 ;

(3)证明:,,, 三个数中至少有一个是偶数.

🔍【思路分析】

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  1. 逐分量取差的绝对值即得 ,求和得 。
  2. 故 ;分 讨论每个分量不变。
  3. ,三距离之和 。
  4. 和为偶数,三者不能全为奇数。

✅【答案】

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(1) ,

(2) (3)证明见解析

✍【详细解析】

Abstract

(1)逐分量计算: (2)设 ,,。 因为 ,所以 , 故 。 考察第 个分量: 当 时,; 当 时,。 两种情形都有 ,对 求和得 (3)对 ,有 求和得 。 于是 即 ,, 三数之和为偶数。 若三者全为奇数,则其和为奇数,矛盾。 故三个数中至少有一个是偶数。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:新定义下的运算与证明

核心方法:逐分量讨论 两种情形;奇偶性全局计数

避坑指南:(2)的本质是每个分量上距离不变,必须分 与 两情形写全;(3)的关键观察是 ,想不到这一步就会卡住。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源: 中的元素是 维 - 向量,距离即对应分量不同的个数(汉明距离)。

结论推广:新定义题的第一步永远是用定义算一个具体例子,(1)就是热身。

方法推广:奇偶分析法:三数之和为偶,则三者不能全奇——抽屉原理的奇偶版本。

🔗【关联脉络】

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