(本小题满分10分)
设集合。记为同时满足下列条件的集合的个数:
①;
②若,则;
③若,则。
(1)求;
(2)求的解析式(用表示)。
(1)当时,符合条件的集合为:,,,,故。
(2)任取偶数,将除以,若商仍为偶数,再除以,,经过次以后,商必为奇数,此时记商为,于是,其中为奇数,。
由条件知,若,则为偶数。
若,则为奇数。
于是是否属于由是否属于确定。
设是中所有奇数的集合,因此等于的子集个数。
当为偶数(或奇数)时,中奇数的个数是(或),
所以
本题主要考查集合的基本运算和函数的性质与计算。
(1),对照条件,符合条件的集合有个,故。
(2)记,题目条件即,若,则,若,则。任取,若,则,故,若,则,这样,一个偶数是否属于由它对应的奇数决定,奇数是否属于是自由的。