设函数f(x)=1(1≤x≤2),x-1(2

1个回答

  • 大括号里3个数,f(...)一共2个括号,可以直接当特殊问题考虑.

    首先,只要令f(x)→x,就一定可以满足要求

    ∵这题里f(...)一共2个括号

    ∴可以不像f(x)→x这样一步到位

    可以转而 f(x1)→x2 ,f(x2)→x2 即可以保证 x1,x2符合要求.而这样对于x1来说,一共用了2步

    再看x3.如果 f(x3)→x1 ,则x3需要3步猜到 f(x2)→x2 ,而这题只有2个括号,所以不符

    而 f(x3)→x3 (一步到位),f(x3)→x2(两步到位)均成立.

    由此引申出大括号内改为n个数的问题

    显然与上面同理,每个数都必须两步或两步以内到位(因为只有2个小括号)

    ∴映射左边的大括号内的数有两种选择(注意这里是“种”),1是指向本身,2是指向已经指向本身的数.

    指向本身显然只有一种方法,而指向已经指向本身的数则不一定.

    于是有如下分类讨论

    1、n个数全部指向本身,则有 n 个

    2、n个数中有1个不指向本身(即有n-1个指向本身),则有 C(1,n)*(n-1) 个.C(1,n)是组合,选出这1个;n-1是被选出来的数可以指向的数的个数.

    3、n个数中有2个不指向本身(即有n-2个指向本身),则有 C(2,n)*(n-2)^2 个.C(2,n)是组合,选出这2个;n-2是被选出来的数可以指向的数的个数;2次方是因为有2个被选中的数都有n-2个选择.

    4、n个数中有3个不指向本身(即有n-3个指向本身),则有 C(3,n)*(n-3)^3 个.C(3,n)是组合,选出这3个;n-3是被选出来的数可以指向的数的个数;3次方是因为有3个被选中的数都有n-3个选择.

    …………

    i+1、n个数中有i(i为任意数)个不指向本身(即有n-i个指向本身),则有 C(i,n)*(n-i)^i 个.C(i,n)是组合,选出这i个;n-i是被选出来的数可以指向的数的个数;i次方是因为有i个被选中的数都有n-i个选择.

    …………

    显然 i最大只能为 n-1 ,因为至少要有1个是指向本身的.

    ∴解就是:(全部指向本身的情况是不符合规律的,要单独加到外面)

    n-1

    n+∑[C(i,n)*(n-i)^i]

    i=1

    然后从n个大括号问题转移为 f(...) n个小括号的问题就简单很多.

    当至少有1个数是指向本身的,那么同原题一样分析,不过就是可以n步到位而已.

    ∵大括号里一共有3个数

    ∴一共有10种.

    但是,这漏了一种情况,即:f(1)→2,f(2)→3,f(3)→1.

    ∵小括号多了,这种方式也可能符合.

    ∴不难发现,当n个小括号的n满足被3除余1时,这种情况成立.

    原因就是 f(1)→2 和 f(1)→2 是完全相同的,所以是成立的.而每多3个小括号,就循环一次,结果还是成立的.

    这种情况一共有2个选择:除了上述的那种,还有f(1)→3,f(3)→2,f(2)→1.

    ∴当n被3除余1时,一共有12种解

    当n被3除不余1时,一共有10种解

    若再引申出去,大括号里m个数,小括号一共n个的话,就比较难做了

    ∵这样就不同于原题,不仅仅是2步或2步以内到位,而可以是3步以上.

    这样的困难在于不确定 i步到位 的数有多少个,于是下一个数指向时无法准确计算.

    ∴这个问题得出特殊数据才行了

    当然个人觉得是可以用更高级的办法计算,但是我还做不到.