元素个数两头夹
要定一个集合能有多大,就把它的元素个数估两次:一边用构造(列出一串互不相同的元素)给下界,一边用约束(每个元素都由某个更小的集合派生)给上界;两界一撞,规模就被夹死。
套路说明
什么时候用:题目给的是几条互相咬住的规则(「 里的元素运算之后落进 」「 里的元素运算之后落回 」), 问的是集合能有几个元素、或某个个数的断言是否必然成立。这类题不给具体元素, 所以既算不出集合,也没法一个个数——只能估。
两个方向各估一次:
两个界都是关于同一个 的式子,于是下界不超过上界这件事本身就是一个关于 的不等式—— 解它就得到规模的范围。若两界在某个 上相等,那个 上的元素个数被唯一确定, 后面的结构(谁与谁必须相等)也跟着被逼出来。
两个界怎么写得可靠
- 下界:链要给足,但只给能证明互不相同的那些。 设 ,两两乘积里 是一条严格递增的链, 共 项,所以这些乘积至少给出 个不同的值。别声称「 个乘积全不同」—— 中间那些乘积可能相等,多说的部分不成立。
- 上界:说清映射与它的单射性。 「 里每个元素除以 的最小元都落在 里」给出一个 的映射;被除数不同则商不同,故它是单射,于是 。单射这一句不能省——没有它,映射只说明「有像」,数不出个数。
注意
- 夹出规模之后往往还要继续夹结构:个数取到边界时,「本该互不相同的那几个值里有两个相等」 这类等式会被强制成立,而它就是解题的下一步。
- 两界相撞给出的是必要条件。要确认这个规模真能达到,还得回头造一个例子出来 (构造与上界是两件事,缺哪一件都不算做完)。
学它之前先会
共 1 条前置、最深 1 层。
出现在以下题目中
共 1 道题考到本条。