Question

若為集合且的子集，且滿足兩個條件：
①；
②對任意的，至少存在一個，使或.

		…
		…
…	…	…	…
		…

則稱集合組具有性質(zhì).
如圖，作行列數(shù)表，定義數(shù)表中的第行第列的數(shù)為.
（Ⅰ）當時，判斷下列兩個集合組是否具有性質(zhì)，如果是請畫出所對應的表格，如果不是請說明理由；
集合組1：；
集合組2：.
（Ⅱ）當時，若集合組具有性質(zhì)，請先畫出所對應的行3列的一個數(shù)表，再依此表格分別寫出集合；
（Ⅲ）當時，集合組是具有性質(zhì)且所含集合個數(shù)最小的集合組，求的值及的最小值.（其中表示集合所含元素的個數(shù)）

Answer 1

（Ⅰ）解：集合組1具有性質(zhì).                                 ………………1分
所對應的數(shù)表為：
………………3分
集合組2不具有性質(zhì).                                      ………………4分
因為存在，
有，
與對任意的，都至少存在一個，有或矛盾，所以集合組不具有性質(zhì).        ………………5分
（Ⅱ）
……………7分
.                ………………8分
（注：表格中的7行可以交換得到不同的表格，它們所對應的集合組也不同）
（Ⅲ）設所對應的數(shù)表為數(shù)表，
因為集合組為具有性質(zhì)的集合組，
所以集合組滿足條件①和②，
由條件①：，
可得對任意，都存在有，
所以，即第行不全為0，
所以由條件①可知數(shù)表中任意一行不全為0.                  ………………9分
由條件②知，對任意的，都至少存在一個，使或，所以一定是一個1一個0，即第行與第行的第列的兩個數(shù)一定不同.
所以由條件②可得數(shù)表中任意兩行不完全相同.              ………………10分
因為由所構成的元有序數(shù)組共有個，去掉全是的元有序數(shù)組，共有個，又因數(shù)表中任意兩行都不完全相同，所以，
所以.
又時，由所構成的元有序數(shù)組共有個，去掉全是的數(shù)組，共個，選擇其中的個數(shù)組構造行列數(shù)表，則數(shù)表對應的集合組滿足條件①②，即具有性質(zhì).
所以.                                                ………………12分
因為等于表格中數(shù)字1的個數(shù)，
所以，要使取得最小值，只需使表中1的個數(shù)盡可能少，
而時，在數(shù)表中，
的個數(shù)為的行最多行；
的個數(shù)為的行最多行；
的個數(shù)為的行最多行；
的個數(shù)為的行最多行；
因為上述共有行，所以還有行各有個，
所以此時表格中最少有個.
所以的最小值為.                  ………………14分   

略