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问题: 高中数学

已知集合M={x|1≤X≤10,x∈N},对它的非空子集A,将A中每个元素k,都乘以(-1)^k再求和(如A={1,3,6},可求得和为(-1)×1+(-1)^3×3+(-1)^6×6=2,则对M的所有非空子集,这些和的总和是
请写出详细的解题过程

解答:

“1”无论出现在哪一个子集中,求“和”时,都是(-1)^1 * 1 = -1
“2”无论出现在哪一个子集中,求“和”时,都是(-1)^2 * 2 = +2
“3”无论出现在哪一个子集中,求“和”时,都是(-1)^3 * 3 = -3
“4”无论出现在哪一个子集中,求“和”时,都是(-1)^4 * 4 = +4
………………………………………………………………………………
“10”无论出现在哪一个子集中,求“和”时,都是(-1)^10 * 10 = +10

考虑每个元素在所有的子集中,总共出现多少次:
我们知道:一个含9个元素的集合,它的子集共有 2^9 = 512 个

“1”出现的次数 相当于 集合{2,3,4,...,10}的集合的子集(含空集)的个数(理解:把“1”放进每个子集里去,就说明{2,3,4,...,10}有多少个子集,“1”就在M的子集里出现多少次)

所以 “1”在M的所有子集中共出现512次
同理 “2”、“3”、...、“10”都是出现512次

故 “和”的“总和” = 512 * (-1+2-3+4-...+10) = 512 * 5 = 2560