Bài 2: Hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp

a) Chọn 7 người từ 10 để lập một nhóm, ba người còn lại vào nhóm khác. Vậy số cách chia là \(C^7_{10}\)

b) Tương tự, kết quả là \(C^5_{10}.C^3_5\)

Ta có: 6!=720(cách)

a) Cứ ba điểm vẽ được 1 tam giác. Vì vậy có thể vẽ được \(C^3_{10}=120\) tam giác

b) Số đa giác vẽ được là tổng cộng của số tam giác, tứ giác, ngũ giác,..., thập giác.

Do đó vẽ được \(C^3_{10}+C^4_{10}+C^5_{10}+C^6_{10}+C^7_{10}+C^8_{10}+C^9_{10}+C^{10}_{10}=968\) đa giác

Mỗi cách mắc nối tiếp 4 bóng đèn được chọn từ 6 bóng đen khác nhau đã cho là một chỉnh hợp chập 4 của 6 bóng đèn đã cho. Do đó số các cách mắc là:

A⁴₆ = 360 (cách).

a) ĐS : P₆ = 6! = 720 (số).

b) Số tự nhiên chẵn cần lập có dạng , với a, b, c, d, e, f là các phần tử khác nhau của tập {1, 2, 3, 4, 5, 6}, có kể đến thứ tự, f chia hết cho 2.

Để lập được số tự nhiên này, phải thực hiện liên tiếp hai hành động sau đây:

Hành động 1: Chọn chữ số f ở hàng đơn vị, với f chia hết cho2. Có 3 cách để thực hiện hành động này.

Hành động 2: Chọn một hoán vị của 5 chữ số còn lại (khác với chữ số f đã chọn) để đặt vào các vị trí a, b, c, d, e (theo thứ tự đó). Có 5! cách để thực hieenjj hành động này.

Theo quy tắc nhân suy ra số các cách để lập được số tự nhiên kể trên là

3 . 5! = 360 (cách).

Qua trên suy ra trong các số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau đã lập được từ các chữ số đã cho, co 360 số tự nhiên chẵn.

Tương tự ta tìm được trong các số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau đã lập được từ các chữ số đã cho, có 360 số tự nhiên lẻ.

c) Trong các số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau lập được từ các chữ số đã cho, những số tự nhiên bé hơn 432000 hoặc là những số tự nhiên có chữ số hàng trăm nghìn nhỏ hơn 4 hoặc là những số tự nhiên có chữ số hàng trăm nghìn là 4 và chữ số hàng chục nghìn nhỏ hơn 3 hoặc là những số tự nhiên có chữ số hàng trăm nghìn là 4 và chữ số hàng chục ngìn là 3 và chữ số hàng nghìn nhỏ hơn 2. Do đó từ các chữ số đã cho, để lập được số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau, bé hơn 432000 (ta gọi là số tự nhiên cần lập), phải thực hiện một hành động trong ba hành dộng loại trừ nhau đôi một sau đây:

Hành động 1: Lập số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau, với chữ số hàng trăm nghìn nhỏ hơn 4.

Có 3 cách để chọn chữ số hàng trăm nghìn và có 5! cách để chọn một hoán vị của 5 chữ số (đã cho) còn lại, rồi đặt vào các vị trí từ hàng chục nghìn đến hàng đơn vị.

Theo quy tắc nhân suy ra: Số các cách để thực hiện hành động này là:

3 . 5! = 360 (cách).

Hành động 2: Lập số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau, với chữ số hàng trăm nghìn là chữ số 4 và chữ số hàng chục nghìn nhỏ hơn 3.

Tương tự như trên ta tìm được số các cách để thực hiện hành động này là:

1 . 2 . 4! = 48 (cách).

Hành động 3: Lập số tự nhiên có 6 chữ số khác nhau, với chữ số hàng trăm nghìn là chữ số 4, chữ số hàng chục nghìn là chữ số 3, chữ số hàng nghìn nhỏ hơn 2.

Tương tự như trên ta tìm được số các cách để thực hiện hành động này là:

1 . 1 . 1 . 3! = 6 (cách)

Theo quy tắc cộng suy ra số các cách để từ các chữ số khác nhau, lập được từ các chữ số đã cho, có 414 số bé hơn 432000

Mỗi cách cắm ba bông hoa vào ba lọ là một cách để từ baye bông hoa, chọn ra ba bông và sắp thứ tự cho chúng (theo thứ tự của ba lọ). Do đó mỗi cách cắm ba bông hoa vào ba lọ là một chỉnh hợp chập 3 của 7 bông hoa. Suy ra số cách cắm hoa là:

A³₇ = 210 (cách).

Để lập được một hình chữ nhât, phải thực hiện liên tiếp hai hành động sau đây:

Hành động 1: Chọn 2 đường thẳng (không phân biệt thứ tự) từ nhóm 4 đường thẳng song song đã cho. Số các cách để thực hiện hành động này là C²₄ = = 6 (cách)

Hành động 2: Chọn 2 đường thẳng (không phân biệt thứ tự) từ nhóm 5 đường thẳng đã cho, vuông góc với 4 đường thẳng song song. Số các cách để thực hiện hành động này là

C²₅ = = 10 (cách).

Theo quy tắc nhân suy ra số các cách để lập thành một hình chữ nhật từ các đường thẳng đã cho là 6 . 10 = 60 (cách).

Qua trên suy ra từ các đường thẳng đã cho có thể lập được 60 hình chữ nhât.

a) \(C^2_{10}\) cách chọn hai quyển từ tầng \(k,k=1,2,3,4\). Vậy có tất cả \(\left(C^2_{10}\right)^4\) cách chọn

b) Tương tự, có \(\left(C^8_{10}\right)^4=\left(C^2_{10}\right)^4\) cách chọn