Bài tập toán Đại số lớp 11
Chủ đề: QUY TẮC ĐÊM-HOÁN VỊ-CHỈNH HỢP-TỔ HỢP
1. Hoán vị
a. Hoán vị là gì?
Ví dụ: Ba vận động viên An, Bình và Châu chạy thi. Nếu không kể trường hợp có hai hay ba vận động viên cùng về đích một lúc thì mọi khả năng đều có khả năng xảy ra.
Kết quả cuộc thi là một danh sách gồm 3 người xếp theo thứ tự nhất, nhì, ba. Danh sách này là một hoán vị của tập hợp {An, Bình, Châu}. Nếu kí hiệu tập hợp {An, Bình, Châu} là {a,b,c} thì tập hợp này có tất cả 6 hoán vị là (a,b,c),(a,c,b),(b,a,c),(b,c,a),(c,a,b),(c,b,a).
Một cách tổng quát ta có:
ủa 10 phần tử. Do đó ta có số. Để viết chữ đăng ký xe hơi người ta dùng 3 chữ (30 chữ cái được dùng) và 1 số có 4 chữ số (10 chữ số được dùng). Hỏi số tối đa xe hơi có thể đăng ký cho biết không có hai xe hơi nào có số đăng ký giống nhau? Gọi là một biển số đăng ký. Có 30 cách chọn 30 cách chọn 30 cách chọn Có 10 cách chọn 10 cách chọn 10 cách chọn 10 cách chọn Vậy ta có tối đa triệu chiếc xe hơi có thể đăng ký. Xếp 3 quyển sách văn, 4 sách sử, 2 sách địa và 5 quyển công dân vào một hệ thống theo từng môn. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp. Có 4 bộ môn, do đó có 4 cách sắp xếp theo bộ môn. Trong đó có: cách sắp xếp sách văn. cách sắp xếp sách sử cách sắp xếp sách địa cách sắp xếp sách công dân Vậy số cách sắp xếp lên kệ là cách (đây là hoán vị có lặp lại). Cho tập . Hỏi có bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau từ mà chia hết cho 5? Gọi là số cần tìm Vì chia hết cho 5 nên hoặc bằng 0 hoặc bằng 5 TH1: là chỉnh hợp 9 chập 4 phần tử nên ta có: số. TH2: thì có: 8 cách chọn (vì ) Và cách chọn Vậy ta có số. Tổng cộng ta có: số. Gọi (abcde) là số có 5 chữ số theo yêu cầu bài toán. Vì (abcde) là số chia hết cho 5, nên: e = {0;5} Khi e = 0 => Có 1 cách chọn e 9 cách chọn a 8 cách chọn b 7 cách chọn c 6 cách chọn d => Có 9*8*7*6*1=3024 cách chọn khi e= 0 Khi e = 5 => Có 1 cách chọn e 8 cách chọn a 8 cách chọn b 7 cách chọn c 6 cách chọn d => Có 8*8*7*6*1=2688 cách chọn khi e= 5 Vậy ta có 2688 + 3024 = 5712 cách chọn thoả yêu cầu bài toán. Từ các chữ số 0,1,2,3,4,5,6 ta có thể thành lập bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau và trong đó có chữ số 4. Gọi là số cần lập Có 2 trường hợp • Nếu thì có : 1 cách chọn 6 cách chọn 5 cách chọn 4 cách chọn 3 cách chọn Vậy trong trường hợp này ta có : số • Nếu Có 4 vị trí chữ số 4 trong ứng với 1 vị trí của 4 ta có(chẳng hạn ) 5 cách chọn (vì ) 1 cách chọn ( theo ví dụ) 5 cách chọn 4 cách chọn 3 cách chọn Nên trường hợp này ta có số Tổng cộng hai trường hợp ta có : số . Từ các chữ số 1,2,3,4,5 ta có thể thành lập bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau. Trong đó có 2 chữ số 1 và 2 không đứng cạnh nhau. Gọi là số cần lập • Ta có số các số gồm 5 chữ số được lấy từ 1,2,3,4,5 là số hoán vị của 5 chữ số đã cho nên ta có số. • Ta xét xem có bao nhiêu cách chọn vị trí cho cặp (1,2) đứng cạnh nhau: Nếu (1,2) ta có 4 cách chọn vị trí cho cặp {1,2}trong . Do đó ta có 8 cách chọn cho cặp {1,2} (không kể thứ tự của 1 ,2 ) đứng gần nhau, ứng với mỗi cách chọn cặp {1,2} như thế ta có cách chọn 3 chứ số còn lại của . Vậy ta có số gồm 5 chữ số khác nhau trong đó 2 chữ số 1,2 đứng cạnh nhau • Tóm lại số các số cần lập là số . Từ các chữ số 0,1,2,3,4,5 có thể lập được bao nhiêu số gồm 8 chữ số ,trong đó chữ số 1 có mặt 3 lần còn mỗi số khác có mặt đúng 1 lần. Gọi là số cần lập. Ta có: 7 cách chọn 7 cách chọn 6 cách chọn 5 cách chọn 4 cách chọn 3 cách chọn 2 cách chọn 1 cách chọn Vậy ta có : Nhưng cách lập như thế bị lập lại (ví dụ khi ta hoán vị 3 phần tử 1 cho nhau thì không đổi). Do đó số các số cần lập là số Cho tập . Hỏi có bao nhiêu tập con của chứa chữ số 9 Số tập con của của chỉ chứa là Vậy số tập con của có chứa số 9 là số các tập Vậy số tập con của có chứa số 9 là tập con Giải khác Số tập con của E có: 1 phần tử: tập 2 phần tử: tập 3 phần tử: tập ........ 10 phần tử: tập Trong đó E\9 + + ..... + = = = 512 tập Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số trong đó có 2 số kề nhau phải khác nhau. Ta có : 9 cách chọn chữ số thứ nhất (vì ) 9 cách chọn chữ số thứ hai (trừ chữ số đã chọn vì chữ số thứ hai phải khác chữ số thứ nhất đã được chọn) 9 cách chọn chữ số thứ ba (trừ chữ số thứ hai vì chữ số thứ ba phải khác chữ số thứ hai đã được chọn) 9 cách chọn chữ số thứ tư (trừ chữ số thứ ba vì chữ số thứ tư phải khác chữ số thứ ba đã được chọn ) 9 cách chọn chữ số thứ năm (trừ chữ số thứ tư vì chữ số thứ năm phải khác chữ số thứ tư đã được chọn ) (Chú ý rằng có tổng cộng 10 chữ số : 0,1,2,....9, và chữ số thứ 5 có thể bằng chữ số thứ 3 và thứ hai) Vậy ta có số thoả mãn đề bài. Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số trong đó có 2 số kề nhau phải khác nhau. Ta có : 9 cách chọn chữ số thứ nhất (vì ) 9 cách chọn chữ số thứ hai (trừ chữ số đã chọn vì chữ số thứ hai phải khác chữ số thứ nhất đã được chọn) 9 cách chọn chữ số thứ ba (trừ chữ số thứ hai vì chữ số thứ ba phải khác chữ số thứ hai đã được chọn) 9 cách chọn chữ số thứ tư (trừ chữ số thứ ba vì chữ số thứ tư phải khác chữ số thứ ba đã được chọn ) 9 cách chọn chữ số thứ năm (trừ chữ số thứ tư vì chữ số thứ năm phải khác chữ số thứ tư đã được chọn ) (Chú ý rằng có tổng cộng 10 chữ số : 0,1,2,....9, và chữ số thứ 5 có thể bằng chữ số thứ 3 và thứ hai) Vậy ta có số thoả mãn đề bài. Xét các số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau, thành lập từ các chữ số 1,2,3,4,5. Hỏi trong các số đó có bao nhiêu số bắt đầu bởi 23 Hai chữ số đầu là 23. Vậy chỉ còn chọn 3 chữ số 4,5,1 cho 3 số sau. Như thế có số . Gọi số tự nhiên có 5 chữ số có dạng là : (23abc) a có 3 cách chọn b có 2 cách chọn c có 1 cách chon Vậy có tất cả : 1*2*3 = 3! = 6 số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau cần lập Xét các số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau, thành lập từ các chữ số 1,2,3,4,5. Hỏi trong các số đó có bao nhiêu số không bắt đầu bởi chữ số 1 Gọi Có : 4 cách chọn 4 cách chọn 3 cách chọn 2 cách chọn 1 cách chọn Vậy có số . Giải khác Số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau có: 5*4*3*2*1 = 120 số số mà bắt đầu =1 có: 4! = 24 số => số không bắt đầu bởi số 1 là: 120 - 24 = 96 Giải khác gọi số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau cần lập là a1a2a3a4a5 ta có : a1 có 5 cách chọn a2 có 4 cách chọn a3 có 3 cách chọn a2 có 2 cách chọn a1 có 1 cách chọn vậy từ 5 số 1,2,3,4,5 ta lập đc 5! = 120 sô tự nhiên có 5 chữ số khác nhau gọi số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau bắt đầu từ 1 có dạng 1abcd ta có a có 4 cách chọn b có 3 cách chọn c có 2 cách chọn và d có 1 cách chọn suy ra ta sẽ lập đc 4! = 24 số tự nhiên khác nhau có 5 chữ số bắt đầu bởi chữ số 1 vậy sẽ có 120 - 24 = 96 số tự nhiên có 5 chữ số khac nhau không bắt đầu bởi chữ số 1 từ các chữ số 1,2,3,4,5 Giải khác Số chữ số có 5 chữ số khác nhau lập được từ 1,2,3,4,5 là :5!=120 Số chữ số có 5 chữ số khác nhau bắt đầu từ chữ số 1 là : 4!=24 =>Số chữ số có 5 chữ số khác nhau ko bắt đầu từ chữ số 1 là : 5! - 4! =96 Xét các số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau, thành lập từ các chữ số 1,2,3,4,5. Hỏi trong các số đó có bao nhiêu số bắt đầu bởi chữ số 5. Chữ số đầu là 5: nên 4 chữ số còn lại là hoán vị của 4 chữ số 1,2,3,4. Do đó các số tự nhiên này là Cho 7 chữ số 1,2,3,4,5,6,7 có bao nhiêu số gồm 4 chữ số khác nhau và luôn có mặt chữ số 7 được viết từ các chữ số đã cho Gọi là số cần lập Có 4 vị trí cho chữ số 7 ứng với 1 vị trí của 7 ta có chọn 3 trong 6 số còn lại vào 3 vị trí (chính là ) Do đó ta có thể lập được số . Giải khác Có cách chọn 4 chữ số khác nhau từ các số trên. Có cách chọn 4 chữ số khác nhau từ tập trên trong đó không có số 7 => có số thỏa mãn yêu cầu bài toán Cho các số 1,2,5,7,8 có bao nhiêu cách lập ra một số gồm 3 chữ số khác nhau từ 5 chữ số trên sao cho số tạo thành là một số nhỏ hơn 278 Gọi là số cần lập Có hai trường hợp • Nếu thì ta có: 1 cách chọn 4 cách chọn 2 cách chọn Trường hợp này ta có : số .(vì ) • Nếu : có 3 cách chọn có 2 cách chọn Suy ra có 6 cách chọn . • Nếu : có 2 cách chọn có 1 cách chọn Suy ra có 2 cách chọn . Tóm lai trong trường hợp ta có 8 số Cả hai trường hợp có 20 số Cho các chữ số 0,1,2,3,4,5. Từ các chữ số ta lập được bao nhiêu số chia hết cho 5, có 3 chữ số và 3 chữ số đó khác nhau từng đôi một. Số chia hết cho 5 gồm 3 chữ số có dạng . • Với ta có: 5 cách chọn 4 cách chọn Vậy ta có số • Với ta có: 4 cách chọn 4 cách chọn Vậy ta có số Tóm lại có tất cả số có 3 chữ số , chia hết cho 5. Giải hệ phương trình: Ta có: . Điều kiện: . Giải hệ phương trình : Điều kiện : . Từ phương trình thứ hai suy ra Thay vào phương trình thứ nhất và sử dụng công thức tổ hợp Đưa về phương trình . Giải phương trình này và loại , nhận Giải phương trình : * * Phương trình biến đổi thành : * Do lần lượt kiểm tra từng giá trị: * thỏa mãn phương trình . Vậy phương trình có nghiệm : . Giải phương trình : Điều kiện : Ta có : So sánh với điều kiện ta có : thỏa mãn . Giải phương trình : Điều kiện : Phương trình đã cho Vậy phương trình có nghiệm: Tìm số tự nhiên n sao cho : Điều kiện : So với điều kiện ta chọn . Giải phương trình Cách 1: Đáp số: Cách 2: Ta có: với . Giải phương trình: Biến đổi ta có: hay: hay: hay x=4. Vậy phương trình có nghiệm x=4. Giải phương trình: (1) Ta có (1): hay: hay: hay: hay x=6. Vậy phương trình có nghiệm x=6. Giải phương trình sau: ĐK của x: Thay x=3, x=4, x=5 vào bất phương trình đều thấy thỏa mãn. Vậy bất phương trình đã cho có 3 nghiệm là {3;4;5} Giải phương trình: đk : pt (loại) Vậy nghiệm của pt là Giải phương trình : Điều kiện (vì ) .Vậy nghiệm của phương trì
File đính kèm:
- Bai tap toan Dai so 11.doc