Đại số tổ hợp - Chương III: Chỉnh hợp

Chương III

CHỈNH HỢP

Có n vật khác nhau, chọn ra k vật khác nhau (1≤ k ≤ n), sắp vào k chỗ khác

nhau. Mỗi cách chọn rồi sắp như vậy gọi là một chỉnh hợp chập k của n phần tử.

Chỗ thứ nhất có n cách chọn (do có n vật), chỗ thứ 2 có (n – 1) cách chọn (do

còn n – 1 vật), chỗ thứ 3 có n – 2 cách chọn (do còn n – 2 vật), , chỗ thứ k có

n – (k – 1) cách chọn (do còn n – (k – 1) vật). Vậy, theo qui tắc nhân, số cách chọn là :

 

pdf15 trang | Chia sẻ: tuananh27 | Lượt xem: 2568 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đại số tổ hợp - Chương III: Chỉnh hợp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
A
+  + 2
n
1
A
 = 1
2
 + 1
2
 – 1
n
 = 1 – 1
n
 = n 1
n
− . 
Bài 40. Có bao nhiêu số điện thoại bắt đầu bằng 2 chữ cái khác nhau lấy từ 26 chữ 
cái A, B, C, , Z và tiếp theo là 5 chữ số khác nhau không có số 0. 
Giải 
 Chọn 2 chữ cái trong 26 chữ cái, xếp vào hai vị trí đầu tiên, đây là chỉnh hợp 
chập 2 của 26 phần tử. Tiếp theo, chọn 5 chữ số trong 9 chữ số khác 0, xếp vào 
5 vị trí, đây là chỉnh hợp chập 5 của 9 phần tử. 
 Vậy có : 226A . 
5
9A = 
26!
24!
 . 9!
4!
 = 9828000 số. 
Bài 41. Một đội bóng đá có 18 cầu thủ. Cần chọn ra 11 cầu thủ phân vào 11 vị trí trên 
sân để thi đấu chính thức. Hỏi có mấy cách chọn nếu : 
a) Ai cũng có thể chơi ở bất cứ vị trí nào ? 
b) Chỉ có cầu thủ A làm thủ môn được, các cầu thủ khác chơi ở vị trí nào cũng 
được ? 
c) Có 3 cầu thủ chỉ có thể làm thủ môn được, các cầu thủ khác chơi ở vị trí nào 
cũng được ? 
Giải 
a) Chọn 11 người trong 18 người, xếp vào 11 vị trí. Đây là chỉnh hợp chập 11 của 
18 phần tử. Có : 1118A = 
18!
7!
 = 1270312243 cách. 
b) Chọn A làm thủ môn. Tiếp đến, chọn 10 người trong 17 người còn lại, xếp vào 
10 vị trí. Vậy có : 1017A = 
17!
7!
 = 705729024 cách. 
c) Chọn 1 trong 3 người làm thủ môn, có 3 cách. Tiếp đến, chọn 10 người trong 15 
người kia, xếp vào 10 vị trí, có 1015A = 
15!
5!
 cách. 
 Vậy, có : 3. 15!
5!
 = 326918592 cách. 
Bài 42. Có 10 cuốn sách khác nhau và 7 cây bút máy khác nhau. Cần chọn ra 3 cuốn 
sách và 3 cây bút máy để tặng cho 3 học sinh, mỗi em một cuốn sách và một 
cây bút máy. Hỏi có mấy cách ? 
 Giải 
 Chọn 3 trong 10 cuốn sách để tặng cho 3 học sinh. Đây là chỉnh hợp chập 3 của 
10 phần tử, có 310A cách. 
 Tiếp theo chọn 3 trong 7 cây bút để tặng cho 3 học sinh. Đây là chỉnh hợp chập 
3 của 7 phần tử, có 37A cách. 
 Vậy, có : 310A . 
3
7A = 
10!
7!
. 7!
4!
 = 10.9.8.7.6.5 = 151200 cách. 
Bài 43. Trong một chương trình văn nghệ, cần chọn ra 7 bài hát trong 10 bài hát và 3 
tiết mục múa trong 5 tiết mục múa rồi xếp thứ tự biểu diễn. Hỏi có bao nhiêu 
cách chọn khác nhau nếu các bài hát được xếp kế nhau và các tiết mục múa 
được xếp kế nhau ? 
Giải 
 Xếp hát rồi đến múa hay múa rồi đến hát : có 2 cách . 
 Trong mỗi trường hợp đó, chọn 7 trong 10 bài hát rồi xếp thứ tự, có 710A cách. 
Tiếp đến chọn 3 trong 5 tiết mục múa rồi xếp thứ tự, có : 35A cách. 
 Vậy có : 2. 710A .
3
5A = 2. 
10!
3!
. 5!
2!
 = 72576000 cách. 
Bài 44. Trong một cuộc đua ngựa gồm 10 con. Hỏi có mấy cách để 10 con ngựa này 
về đích nhất, nhì, ba. 
Giải 
 Số các cách để trong 10 con ngựa này về đích nhất, nhì, ba là số các chỉnh hợp 
10 chập 3 (do có thứ tự). Đó là : 
 310A = 
10!
7!
 = 10.9.8 = 720 cách. 
Bài 45. Xét các bảng số xe là dãy gồm 2 chữ cái đứng trước và 4 chữ số đứng sau. Các 
chữ cái được lấy từ 26 chữ cái A, B, , Z. Các chữ số được lấy từ 0, 1, , 9. 
a) Có mấy biển số trong đó có ít nhất 1 chữ cái khác chữ O và các chữ số đôi một 
khác nhau. 
b) Có mấy biển số có 2 chữ cái khác nhau đồng thời có đúng 2 chữ số lẻ, và 2 chữ 
số lẻ đó giống nhau. 
Học viện Ngân hàng TP. HCM 2000 
Giải 
a) Số cách chọn 2 chữ cái trong đó có ít nhất 1 chữ cái khác chữ O : 
 26 × 26 – 1 = 675 (1 là số trường hợp mà 2 chữ cái đều là O). 
 Số cách chọn 4 chữ số đôi một khác nhau : 410A . 
 Vậy có 675 × 410A = 675 × 5040 = 3420000 biển số. 
b) Số cách chọn 2 chữ cái khác nhau : 26 × 25. 
 Có 5 cặp số lẻ giống nhau, chọn 1 cặp có 5 cách. 
 Lấy cặp số lẻ giống nhau này xếp vào 2 trong 4 vị trí của biển số có : 
2
4A
2!
 = 6 
cách. 
 Còn 2 vị trí trống mang 2 chữ số chẵn (có thể giống nhau) trong 5 chữ số chẵn 
có : 5 × 5 cách. 
 Do đó số biển số thỏa yêu cầu câu b là : 
 26 × 25 × 5 × 6 × 25 = 487500 biển số. 
Bài 46. Có 30 học sinh dự thi học sinh giỏi toán toàn quốc. Có 6 giải thưởng xếp hạng 
từ 1 đến 6 và không ai được nhiều hơn 1 giải. Hỏi: 
a) Có bao nhiêu danh sách học sinh đoạt giải có thể có ? 
b) Nếu đã biết học sinh A chắc chắn đoạt giải, thì có bao nhiêu danh sách học 
sinh đoạt giải có thể có ? 
Giải 
a) Chọn 6 học sinh trong 30 học sinh, xếp vào 6 giải là chỉnh hợp chập 6 của 30 
phần tử. Vậy có : 
 630A = 
30!
24!
 = 30.29.28.27.26.25 = 427518000 cách. 
b) Nếu học sinh A chắc chắn không đoạt giải, cần chọn 6 học sinh trong 29 học 
sinh, xếp vào 6 giải. Đây là chỉnh hợp chập 6 của 29 phần tử, có : 
 629A = 
29!
23!
 = 29.28.27.26.25.24 = 342014400 cách. 
 Suy ra số danh sách theo yêu cầu đề bài là : 
 427.518.000 – 342.014.400 = 85.503.600. 
Bài 47. Một lớp học có 40 học sinh. Giáo viên chủ nhiệm lớp muốn chọn ra 1 lớp 
trưởng, 1 lớp phó học tập và 1 lớp phó lao động. Hỏi có bao nhiêu cách chọn. 
Giải 
 Đây là bài toán chỉnh hợp vì từ 40 học sinh chọn ra 3 em làm cán bộ lớp có 
theo thứ tự lớp trưởng, lớp phó học tập, lớp phó lao động. 
 Vậy số cách chọn là : 
 340A = 
40!
37!
 = 40 × 39 × 38 = 59280 cách. 
Bài 48. Có 6 người đi vào 1 thang máy của một chung cư có 10 tầng. Hỏi có bao nhiêu 
cách để : 
a) Mỗi người đi vào 1 tầng khác nhau. 
b) 6 người này, mỗi người đi vào 1 tầng bất kì nào đó. 
Giải 
a) Số cách đi vào 6 tầng khác nhau của 6 người này là số cách chọn 6 trong 10 số 
khác nhau (mỗi tầng được đánh 1 số từ 1 đến 10). 
 Đó là số chỉnh hợp 10 chập 6 : 610A = 
10!
4!
 = 151200. 
b) Mỗi người có 10 cách lựa chọn từ tầng 1 đến 10. Mà có 6 người. 
 Vậy số cách chọn là 106. 
Bài 49. Có 100000 chiếc vé số được đánh số từ 00000 đến 99999. Hỏi số các vé gồm 5 
chữ số khác nhau là bao nhiêu. 
Đại học Quốc gia Hà Nội 1997 
Giải 
 Mỗi vé có 5 chữ số khác nhau chính là một chỉnh hợp 10 chập 5. 
 Vậy số các vé gồm 5 chữ số khác nhau là : 
 510A = 
10!
5!
 = 30240. 
 Ghi chú : Có thể giải bằng phép đếm như bài 8 trang 11. 
Bài 50. Với 10 chữ số 0, 1, , 8, 9 có thể lập bao nhiêu số có 5 chữ số khác nhau. 
Đại học Cảnh sát 1999 
Giải 
 Gọi n = 1 2 5a a ...a (a1≠ 0) 
 Số các số n bất kì (a1 có thể bằng 0) 
 510A = 
10!
5!
 = 10 × 9 × 8 × 7 × 6 = 30240 
 Số các số n mà a1 = 0 là : 
 49A = 
9!
5!
 = 9 × 8 × 7 × 6 = 3024 
 Vậy số các số thỏa yêu cầu bài toán : 30240 – 3024 = 27216. 
Bài 51. Có bao nhiêu số nguyên dương bé hơn 1000 mà mỗi số đều có các chữ số đôi 
một khác nhau. 
Giải 
 Gọi n ∈ ¥ và 0 < n < 1000. 
• Số các số n có 1 chữ số là : 9. 
• Số các số n có 2 chữ số khác nhau là : 
 210A – 
1
9A = 
10!
8!
 – 9!
8!
 = 81 
 trong đó 19A là các số có 2 chữ số khác nhau mà bắt đầu bằng 0. 
• Số các số n có 3 chữ số khác nhau là : 
 310A – 
2
9A = 
10!
7!
 – 9!
7!
 = 648 
 trong đó 29A là số các số có 3 chữ số khác nhau mà bắt đầu bằng 0. 
• Vậy có : 9 + ( 210A – 19A ) + ( 310A – 29A ) = 9 + 81 + 648 = 738. 
Bài 52. Từ 0, 1, 3, 5, 7 có thể lập bao nhiêu số, mỗi số gồm 4 chữ số khác nhau và 
không chia hết cho 5. 
Đại học Quốc gia Hà Nội 
 Cách 1 : Gọi n = 1 2 3 4a a a a (a1 ≠ 0) 
• Nếu a4 = 0 thì số các số n là 
 34A = 
4!
1!
 = 4 × 3 × 2 = 24 
• Nếu a4 = 5 thì số các số n là 
 34A – 
2
3A = 24 – 
3!
1!
 = 18. 
 với 23A là số các số n mà a1 = 0. 
 Do đó số các số chia hết cho 5 : 24 + 18 = 42. 
 Nhưng số các số n tùy ý (a1 ≠ 0) là : 
 45A – = 
3
4A
5!
1!
 – 24 = 96. 
 với 34A là số các số n mà a1 = 0. 
 Vậy số các số không chia hết cho 5 : 96 – 42 = 54. 
 Cách 2 : Số các số tận cùng bằng 1 : 
 – 34A
2
3A = 4! – 3! = 18 
 với 23A là số các số n mà a1 = 0. 
 Tương tự số các số tận cùng bằng 3, 7 cũng là 18. 
 Vậy các số n không chia hết cho 5 là : 18 + 18 + 18 = 54. 
Bài 53. Từ X = { }0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số khác 
nhau trong đó nhất thiết phải có mặt chữ số 5. 
Đại học Kinh tế Quốc dân 2001 
Giải 
 Gọi n = 1 2 5a a ...a . (a1 ≠ 0). 
 Cách 1: 
• Chọn trước a1 = 5 thì số các số n là 46A = 6!2! = 360. 
• Số các số mà ai = 5 (i = 2, 3, 4, 5) kể cả a1 có thể là 0 : 4 46A . 
 Số các số mà a1 = 0 và ai = 5 (i = 2, 3, 4, 5) là : 4 . 35A
 Do đó số các số mà a1 0 và ai = 5 (i = 2, 3, 4, 5) là : ≠
 4 = 4(360 – 60) = 1200. 4 36 5(A A )−
 Vậy số các số n phải có mặt 5 là : 
 360 + 1200 = 1560. 
 Cách 2 : 
 Số các số gồm 5 chữ số bất kì : 
 – 57A
4
6A = 2160 
 Số các số gồm 5 chữ số mà không có mặt chữ số 5 
 – = 600 56A
4
5A
 Vậy số các số thỏa yêu cầu bài toán : 2160 – 600 = 1560. 
Bài 54. Từ 7 chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 có thể lập được bao nhiêu số chẵn mỗi số gồm 5 
chữ số khác nhau. 
Đại học An ninh 1997 – Y Dược TP. HCM 1997 
Giải 
 Cách 1 : 
 Số các số gồm 5 chữ số khác nhau tận cùng bằng 0 
 46A = 
6!
2!
 = 360 
 Số các số gồm 5 chữ số khác nhau tận cùng bằng 2 (a1 có thể là 0) 
 46A = 360 
 Số các số gồm 5 chữ số khác nhau bắt đầu 0, tận cùng là 2 
 = 35A
5!
2!
 = 5 × 4 × 3 = 60 
 Vậy số các số tận cùng là 2 mà a1 ≠ 0 
 360 – 60 = 300 
 Tương tự số các số tận cùng bằng 4, 6 cũng là 300. 
 Vậ

File đính kèm:

  • pdfdai so to hop c3.pdf
Giáo án liên quan