Luyện thi Đại học, Cao đẳng môn Toán - Chuyên đề: Đại số tổ hợp
Ví dụ 2. Một nông dân có 6 con bò, 4 con heo. Một nông dân khác đến hỏi mua
4 con bò và 2 con heo. Hỏi có mấy cách chọn mua ?
Giải
Chọn mua 4 con bò trong 6 con bò là tổ hợp chập 4 của 6 phần tử, có : C
cách chọn.
46
Chọn mua 2 con heo trong 4 con heo là tổ hợp chập 2 của 4 phần tử, có : C
cách chọn.
24
Vậy, theo qui tắc nhân, số cách chọn mua bò và heo là :
học sinh khá. Học viện Quân sự 2001 Giải Vì mỗi tổ đều có học sinh giỏi nên số học sinh giỏi mỗi tổ là 1 hay 2. Vì mỗi tổ đều có ít nhất 2 học sinh khá nên số học sinh khá mỗi tổ 2 hay 3. Do đó nếu xem số học sinh giỏi, khá, trung bình mỗi tổ là tọa độ một vectơ 3 chiều ta có 4 trường hợp đối với tổ 1 là (1, 2, 5) (1, 3, 4), (2, 2, 4), (2, 3, 3). Tương ứng 4 trường hợp đối với tổ 2 là : (2, 3, 3), (2, 2, 4), (1, 3, 4), (1, 2, 5). Ta thấy có 2 trường hợp bị trùng. Vậy chỉ có 2 trường hợp là : Trường hợp 1 : Số cách chọn một tổ nào đó có 1 giỏi, 2 khá và 5 trung bình là : 3 × 25C × 58C Vậy tổ còn lại có 2 giỏi, 3 khá, 3 trung bình thỏa yêu cầu bài toán. Trường hợp 2 : Số cách chọn một tổ có 1 giỏi, 3 khá và 4 trung bình là : 3 × 35C × 48C Vậy tổ còn lại có 2 giỏi, 2 khá và 4 trung bình thỏa yêu cầu bài toán. Do đó số cách chia học sinh làm 2 tổ thỏa yêu cầu bài toán là : 3 + 3 = 325C 5 8C 3 5C 4 8C ⎛ ⎞+ =⎜ ⎟⎝ ⎠ 5! 8! 8! 3780. 2!3! 5!3! 4!4! Bài 90. Một người có 12 cây giống trong đó có 6 cây xoài, 4 cây mít và 2 cây ổi. Người đó muốn chọn 6 cây giống để trồng. Hỏi có bao nhiêu cách chọn sao cho a) Mỗi loại có đúng 2 cây. b) Mỗi loại có ít nhất 1 cây. Trường Hàng không 2000. Giải a) Số cách chọn 2 cây xoài trong 6 cây xoài : 26C Số cách chọn 2 cây mít trong 4 cây mít : 24C Số cách chọn 2 cây ổi trong 2 cây ổi : 1 Vậy số cách chọn mà mỗi loại đúng 2 cây : = 90 cách. 26C . 2 4C b) Chọn 1 cây ổi, 4 mít, 1 xoài : 2 × 1 × 6 = 12 cách. Chọn 1 ổi, 3 mít và 2 xoài có : 2 . = 2 34C 2 6C × 4 × 15 = 120 cách. Chọn 1 ổi, 2 mít và 3 xoài có : 2 = 240 cách. 24C . 3 6C Chọn 1 ổi, 1 mít và 4 xoài có : 2 × 4 × = 120 cách. 46C Chọn 2 ổi, 3 mít và 1 xoài có : 1 × 34C × 6 = 24 cách. Chọn 2 ổi, 2 mít và 2 xoài có : 1 × 24C × = 90 cách. 26C Chọn 2 ổi, 1 mít và 3 xoài có : 1 × 4 × = 80 cách. 36C Vậy số cách chọn mà mỗi loại có ít nhất 1 cây là : 12 + 120 + 240 + 120 + 24 + 90 + 80 = 686 cách. Bài 91. Một lớp học có 30 học sinh nam và 15 học sinh nữ. Có 6 học sinh được chọn để lập 1 tốp ca. Hỏi có bao nhiêu cách chọn khác nhau và phải có ít nhất 2 nữ. Đại học Huế 2000 Giải Số cách chọn 6 học sinh bất kì nam hay nữ : 645C = 45! 6!39! = 8145060. Số cách chọn 6 học sinh toàn nam : 630C = 30! 6!24! = 593775. Số cách chọn 5 nam và 1 nữ : 530C × 15 = 30!25!5! × 15 = 2137590. Vậy có số cách chọn 6 học sinh trong đó phải có ít nhất 2 nữ – ( + 15 ) = 5413695 cách. 645C 6 30C 5 30C Bài 92. Cho tập con gồm 10 phần tử khác nhau. Tìm số tập con khác rỗng chứa 1 số chẵn các phần tử. Đại học Nông nghiệp khối B 2000 Giải Khi tập X có n phần tử thì số tập con của X có k phần tử là knC Do đó n = 10 thì : Số tập con của X có 2 phần tử là 210C Số tập con của X có 4 phần tử là 410C Số tập con của X có 6 phần tử là 610C Số tập con của X có 8 phần tử là 810C Số tập con của X có 10 phần tử là . 1010C Vậy số tập con thỏa yêu cầu bài toán là : S = + + + + 210C 4 10C 6 10C 8 10C 10 10C ⇔ S = 2 + 2 + 1 (do = và = ) 210C 410C 210C 810C 410C 610C ⇔ S = 2. 10! 2!8! + 2. 10! 4!6! + 1 = 511. Bài 93. Một tổ sinh viên có 20 em. Trong đó chỉ có 8 em biết nói tiếng Anh, 7 em biết tiếng Pháp và 5 em chỉ biết tiếng Đức. Cần chọn 1 nhóm đi thực tế gồm 3 em biết tiếng Anh, 4 em biết tiếng Pháp và 2 em biết tiếng Đức. Hỏi có bao nhiêu cách lập nhóm. Đại học Sư phạm Vinh 1999 Giải Số cách lập nhóm sinh viên biết tiếng Anh : 38C Số cách lập nhóm sinh viên biết tiếng Pháp: 47C Số cách lập nhóm sinh viên biết tiếng Đức : . 25C Vậy số cách lập thỏa yêu cầu bài toán là : × = 38C 47C × 25C 8!3!5! × 7! 4!3! × 5! 2!3! = 1960 cách. Bài 94. Trong 1 hộp có 7 quả cầu xanh, 5 quả cầu đỏ và 4 quả cầu vàng , các quả cầu đều khác nhau. Chọn ngẫu nhiên 4 quả cầu trong hộp. Hỏi có bao nhiêu cách chọn sao cho trong 4 quả cầu chọn ra có đủ 3 màu. Đại học Nông lâm khối D 2001 Giải Số cách chọn 2 quả cầu xanh, 1 đỏ, 1 vàng là : . . = 420 27C 1 5C 1 4C Số cách chọn 1 quả cầu xanh, 2 đỏ và 1 vàng là : . . = 280 17C 2 5C 1 4C Số cách chọn 1 quả cầu xanh, 1 đỏ và 2 vàng là : . . = 210 17C 1 5C 2 4C Vậy số cách chọn 4 quả cầu đủ 3 màu là : 420 + 280 + 210 = 910. Bài 95. Một hộp chứa 6 bi trắng và 5 bi đen. Hỏi có mấy cách lấy ra 4 bi : a) màu tùy ý ? b) gồm 2 bi trắng và 2 bi đen ? Giải a) Lấy ra 4 bi màu tùy ý từ 11 bi là tổ hợp chập 4 của 11 phần tử. Vậy có : = 411C 11! 4!7! = 8.9.10.11 2.3.4 = 3.10.11 = 330 cách. b) Lấy ra 2 bi trắng trong 6 bi trắng là tổ hợp chập 2 của 6 phần tử. Lấy ra 2 bi đen trong 5 bi đen là tổ hợp chập 2 của 5 phần tử. Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là : . = 26C 2 5C 6! 2!4! . 5! 2!3! = 15.10 = 150 cách. Bài 96. Một hộp có 6 quả cầu xanh đánh số từ 1 đến 6, 5 quả cầu đỏ đánh số từ 1 đến 5, 4 quả cầu vàng đánh số từ 1 đến 4. a) Có bao nhiêu cách lấy 3 quả cầu cùng màu, 3 quả cầu cùng số. b) Có bao nhiêu cách lấy 3 quả cầu khác màu ? 3 quả cầu khác màu và khác số. Đại học Dân lập Thăng Long 1999 Giải a) Số cách lấy 3 quả cầu cùng xanh : = • 36C 6!3!3! = 20 Số cách lấy 3 quả cầu cùng đỏ : = 35C 5! 3!2! = 10 Số cách lấy 3 quả cầu cùng vàng : = 34C 4! 3! = 4 Vậy số cách lấy 3 quả cầu cùng màu : + + = 34. 36C 3 5C 3 4C • Số cách lấy 3 quả cầu cùng số 1 : 1 Số cách lấy 3 quả cầu cùng số 2 : 1 Số cách lấy 3 quả cầu cùng số 3 : 1 Số cách lấy 3 quả cầu cùng số 4 : 1 Vậy số cách lấy 3 quả cầu cùng số : 4. b) Số cách lấy 1 quả cầu xanh : 6 • Số cách lấy 1 quả cầu đỏ : 5 Số cách lấy 1 quả cầu vàng : 4 Vậy số cách lấy 3 quả cầu khác màu : 6 × 5 × 4 = 120. • Chọn bất kì 1 quả cầu vàng Vi (i = 1,4 ) có 4 cách sau đó chọn 1 quả cầu đỏ Đj (j = 1,5 và j ≠ i) có 4 cách chọn 1 quả cầu xanh Xk (k = 1,6 và k ≠ j, i) có 4 cách Do đó chọn 3 bi khác màu và khác số có 4 × 4 × 4 = 64 cách. Bài 97. Có 9 viên bi xanh, 5 đỏ, 4 vàng có kích thước đôi một khác nhau. Có bao nhiêu cách chọn ra : a) 6 viên bi trong đó có đúng 2 viên bi đỏ, b) 6 viên bi trong đó số bi xanh bằng số bi đỏ. Đại học Cần Thơ 2000 Giải a) Số cách chọn 2 bi đỏ : 25C Số cách chọn 4 bi xanh hay vàng : 413C Vậy số cách chọn 6 bi có đúng 2 bi đỏ . = 25C 4 13C 5! 2!3! . 13! 4!9! = 5 4 2 × × 13 12 11 10 4 3 2 × × × × × = 7150. b) Số cách chọn 1 bi xanh, 1 bi đỏ, 4 bi vàng : 9 × 5 × 1 = 45. Số cách chọn 2 bi xanh, 2 bi đỏ, 2 bi vàng : . . = 29C 2 5C 2 4C 9! 2!7! . 5! 2!3! . 4! 2!2! = 2160. Số cách chọn 3 bi xanh và 3 bi đỏ : . = 39C 3 5C 9! 3!6! . 5! 3!2! = 840. Vậy số cách chọn 6 bi mà số bi xanh bằng bi đỏ : 45 + 2160 + 840 = 3045. Bài 98. Từ 5 bông hồng vàng, 3 bông hồng trắng và 4 bông hồng đỏ (các bông hoa xem như đôi một khác nhau). Người ta muốn chọn ra 1 bông hoa gồm 7 bông. Có bao nhiêu cách chọn 1 bó hoa trong đó : a) Có đúng 1 bông hồng đỏ. b) Có ít nhất 3 bông hồng vàng và ít nhất 3 bông hồng đỏ Đại học Quốc gia TP. HCM khối D 2000 Giải a) Số cách chọn 1 bông hồng đỏ : 4 Số cách chọn 6 bông còn lại (vàng hay trắng) : 68C Vậy số cách chọn đúng 1 bông đỏ : 4 = 112. 68C b) Số cách chọn 3 bông vàng, 3 bông đỏ, 1 bông trắng : × 35C 34C × 3 = 120 Số cách chọn 4 bông vàng và 3 bông đỏ : = 20 45C × 34C Số cách chọn 3 bông vàng và 4 bông đỏ : × = 10 35C 44C Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là : 120 + 20 + 10 = 150 cách. Bài 99. Xếp 3 bi đỏ có bán kính khác nhau và 3 bi xanh giống nhau vào 1 hộc có 7 ô trống. a) Hỏi có mấy cách xếp khác nhau. b) Có bao nhiêu cách xếp khác nhau sao cho 3 bi đỏ xếp cạnh nhau và 3 bi xanh xếp cạnh nhau. Học viện Quân Y 2000 Giải a) Xếp 3 bi đỏ khác nhau vào hộc có 7 ô trống có : cách. 37A Còn 4 ô trống xếp 3 bi xanh giống nhau vào có cách. 34C Vậy có : . = 37A 3 4C 7! 4! × 4! 3!1! = 7 × 6 × 5 × 4 = 840 cách. b) Số cách xếp 3 bi đỏ đứng cạnh nhau : 3! Số cách xếp 3 bi xanh đứng cạnh nhau : 1 Số cách xếp 2 loại bi đỏ, xanh vào để ô thứ 1 trống : 2! Số cách xếp 2 loại bi đỏ, xanh vào để ô thứ 4 trống : 2! Số cách xếp 2 loại bi đỏ, xanh vào để ô thứ 7 trống : 2! × × × 0 0 0 × × × 0 0 0 × × × 0 0 0 Vậy số cách xếp thỏa mãn yêu cầu bài toán là : 3! (2 + 2 + 2) = 36 cách. Cách khác Bước 1 :Số cách xếp 3 bi đỏ đứng cạnh nhau : 3! Số cách xếp 3 bi xanh đứng cạnh nhau : 1 Bước 2: Xem như xếp hai vật khác nhau vào 3 ô trống ta có: 23A 3!= . Vậy có 3!.3! =36 cách. Bài 100. Một hộp đựng 4 bi đỏ, 5 bi trắng và 6 bi vàng. Người ta chọn 4 bi từ hộp. Hỏi có bao nhiêu cách chọn để số bi lấy ra không đủ 3 màu. Đ ại học Huế 1999 Giải Số cách chọn 4 bi bất kì trong 15 bi trên là : = 415C 15! 4!11! = 15 14 13 12 24 × × × = 1365. Số cách chọn 2 bi đỏ, 1 bi trắng
File đính kèm:
- toan dai so to hop chuong 4.pdf