Câu 1 [1132205]: Có 2 nam và 2 nữ cùng vào một phòng họp. Phòng họp này có các ghế ngồi được sắp xếp thành 5 hàng, mỗi hàng có 2 ghế. Khi 4 người này ngồi vào ghế sao cho cứ 1 nam và 1 nữ tạo thành một cặp ngồi cùng một hàng, hãy tính số cách để cả 4 người ngồi vào các ghế của phòng họp này thoả mãn điều kiện trên.
Chọn 2 hàng trong 5 hàng để xếp 2 cặp nam-nữ: có
cách.
Xếp 2 nam vào 2 hàng đã chọn: có
cách.
Xếp 2 nữ vào 2 hàng đã chọn (mỗi hàng 1 nữ để tạo cặp): có
cách.
Hoán đổi vị trí nam và nữ trong mỗi hàng: có
cách.
Vậy tổng số cách xếp là
Điền đáp án: 160.
Xếp 2 nam vào 2 hàng đã chọn: có
Xếp 2 nữ vào 2 hàng đã chọn (mỗi hàng 1 nữ để tạo cặp): có
Hoán đổi vị trí nam và nữ trong mỗi hàng: có
Vậy tổng số cách xếp là
Điền đáp án: 160.
Câu 2 [1132206]: Cho 6 chữ số: 1, 2, 3, 5, 8, 9. Lập các số tự nhiên có 5 chữ số sao cho chỉ có chữ số 8 là được phép lặp lại. Tính số lượng các số tự nhiên khác nhau thỏa mãn điều kiện: chứa ít nhất hai chữ số 8 và các chữ số 8 không đứng cạnh nhau.
TH1: Có đúng 2 chữ số 8
Để tạo thành số có 5 chữ số, ta cần chọn thêm 3 chữ số nữa.
Chọn và xếp 3 chữ số từ các số 1, 2, 3, 5, 9 có
cách.
Khi đó 3 chữ số trên tạo thành 4 khe trống. Chọn và xếp 2 chữ số 8 vào 4 khe trống này, có
cách.
Suy ra số số tự nhiên thỏa mãn ở TH1 là
số.
TH2: Có đúng 3 chữ số 8
Để tạo thành số có 5 chữ số, ta cần chọn thêm 2 chữ số nữa từ các số 1, 2, 3, 5, 9.
Chọn và xếp 2 chữ số từ các số còn lại có
cách.
Khi đó 2 chữ số trên tạo thành 3 khe trống. Chọn và xếp 3 chữ số 8 vào 3 khe trống này, có 1 cách.
Suy ra số số tự nhiên thỏa mãn ở TH2 là
số.
Vậy các số tự nhiên thỏa mãn là
Điền đáp án: 380.
Để tạo thành số có 5 chữ số, ta cần chọn thêm 3 chữ số nữa.
Chọn và xếp 3 chữ số từ các số 1, 2, 3, 5, 9 có
Khi đó 3 chữ số trên tạo thành 4 khe trống. Chọn và xếp 2 chữ số 8 vào 4 khe trống này, có
Suy ra số số tự nhiên thỏa mãn ở TH1 là
TH2: Có đúng 3 chữ số 8
Để tạo thành số có 5 chữ số, ta cần chọn thêm 2 chữ số nữa từ các số 1, 2, 3, 5, 9.
Chọn và xếp 2 chữ số từ các số còn lại có
Khi đó 2 chữ số trên tạo thành 3 khe trống. Chọn và xếp 3 chữ số 8 vào 3 khe trống này, có 1 cách.
Suy ra số số tự nhiên thỏa mãn ở TH2 là
Vậy các số tự nhiên thỏa mãn là
Điền đáp án: 380.
Câu 3 [1132208]: Xếp ngẫu nhiên 10 học sinh gồm 2 học sinh lớp 12A, 3 học sinh lớp 12B và 5 học sinh lớp 12C thành một hàng ngang. Xác suất để trong 10 học sinh trên không có 2 học sinh cùng lớp đứng cạnh nhau bằng
Hãy tính
Không gian mẫu là
Bước 1: Xếp 5 học sinh lớp 12C
Có
Bước 2: Xếp 5 học sinh còn lại (2 học sinh 12A và 3 học sinh 12B)
5 học sinh 12C tạo thành 6 khe trống: _C_C_C_C_C_ (2 đầu và 4 khe trống ở giữa). Để các học sinh cùng lớp không đứng cạnh nhau thì phải có học sinh đứng ở 4 khe giữa trên.
TH1: Có 1 học sinh đứng ở đầu và 4 học sinh đứng ở khe trống giữa
Chọn và sắp xếp 4 học sinh (từ 5 em còn lại) vào 4 khe giữa có
cách.
Xếp 1 em còn lại vào 2 vị trí đầu: có 2 cách.
Suy ra cách xếp 5 em còn lại ở TH1 là
TH2: Không có học sinh nào đứng ở 2 đầu (tức 1 khe giữa sẽ có 2 học sinh)
Chọn 1 vị trí trong 4 vị trí ở giữa chứa 2 em học sinh: có 4 cách.
Chọn và xếp 1 em lớp 12A và 1 em lớp 12B vào vị trí vừa chọn: có
cách.
Xếp 3 em còn lại vào 3 vị trí còn lại: có
cách.
Suy ra cách xếp 5 em còn lại ở TH2 là
Kết hợp 2 trường hợp, suy ra số cách xếp 5 em còn lại thỏa mãn là
Suy ra số cách xếp 10 em thỏa mãn là
Vậy xác suất cần tính là
Điền đáp án: 3150.
Bước 1: Xếp 5 học sinh lớp 12C
Có
Bước 2: Xếp 5 học sinh còn lại (2 học sinh 12A và 3 học sinh 12B)
5 học sinh 12C tạo thành 6 khe trống: _C_C_C_C_C_ (2 đầu và 4 khe trống ở giữa). Để các học sinh cùng lớp không đứng cạnh nhau thì phải có học sinh đứng ở 4 khe giữa trên.
TH1: Có 1 học sinh đứng ở đầu và 4 học sinh đứng ở khe trống giữa
Chọn và sắp xếp 4 học sinh (từ 5 em còn lại) vào 4 khe giữa có
Xếp 1 em còn lại vào 2 vị trí đầu: có 2 cách.
Suy ra cách xếp 5 em còn lại ở TH1 là
TH2: Không có học sinh nào đứng ở 2 đầu (tức 1 khe giữa sẽ có 2 học sinh)
Chọn 1 vị trí trong 4 vị trí ở giữa chứa 2 em học sinh: có 4 cách.
Chọn và xếp 1 em lớp 12A và 1 em lớp 12B vào vị trí vừa chọn: có
Xếp 3 em còn lại vào 3 vị trí còn lại: có
Suy ra cách xếp 5 em còn lại ở TH2 là
Kết hợp 2 trường hợp, suy ra số cách xếp 5 em còn lại thỏa mãn là
Suy ra số cách xếp 10 em thỏa mãn là
Vậy xác suất cần tính là
Điền đáp án: 3150.
Câu 4 [1040510]: Một nhóm 9 người gồm ba đàn ông, bốn phụ nữ và hai đứa trẻ đi xem phim. Hỏi có bao nhiêu cách xếp họ ngồi trên một hàng ghế sao cho mỗi đứa trẻ ngồi giữa hai phụ nữ và không có hai người đàn ông nào ngồi cạnh nhau?
Điền đáp án: 864.
Ký hiệu O, N, T lần lượt là đàn ông, phụ nữ, đứa trẻ.
TH1:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
TH2:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
TH3:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
Số hoán vị của 3 đàn ông, 4 phụ nữ, 2 đứa trẻ bằng
Vậy số cách xếp thỏa mãn yêu cầu đề bài là
Ký hiệu O, N, T lần lượt là đàn ông, phụ nữ, đứa trẻ.
TH1:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
TH2:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
TH3:
- Có 1 cách để xếp 3 người đàn ông vào 3 chỗ còn lại
Số hoán vị của 3 đàn ông, 4 phụ nữ, 2 đứa trẻ bằng
Vậy số cách xếp thỏa mãn yêu cầu đề bài là
Câu 5 [1132210]: Có 7 chiếc ghế được xếp thành một hàng ngang. Có 5 học sinh An, Bình, Cường, Đạt, Phúc mỗi người ngồi vào một ghế khác nhau. Tìm số cách xếp chỗ ngồi sao cho thỏa mãn các điều kiện sau:
• Hai chiếc ghế trống không được nằm cạnh nhau.
• Học sinh An luôn ngồi ở bên trái học sinh Bình (không nhất thiết hai bạn này kề nhau).
• Hai chiếc ghế trống không được nằm cạnh nhau.
• Học sinh An luôn ngồi ở bên trái học sinh Bình (không nhất thiết hai bạn này kề nhau).
Xếp 5 học sinh thành một hàng: Có
cách.
Khi đó 5 học sinh tạp thành 6 khe trống. Để các ghế trống không cạnh nhau, chọn 2 trong 6 vị trí này đế đặt các ghế trống: có
cách.
Suy ra tổng số cách xếp sao cho 2 ghế trống không kề nhau là
cách.
Trong 1800 cách xếp này, số trường hợp "An ngồi bên trái Bình" và "Bình ngồi bên trái An" bằng nhau. Do đó, số cách thỏa mãn yêu cầu là
Điền đáp án: 900.
Khi đó 5 học sinh tạp thành 6 khe trống. Để các ghế trống không cạnh nhau, chọn 2 trong 6 vị trí này đế đặt các ghế trống: có
Suy ra tổng số cách xếp sao cho 2 ghế trống không kề nhau là
Trong 1800 cách xếp này, số trường hợp "An ngồi bên trái Bình" và "Bình ngồi bên trái An" bằng nhau. Do đó, số cách thỏa mãn yêu cầu là
Điền đáp án: 900.
Câu 6 [1139545]: Có
cách xếp 7 nam và 3 nữ thành một hàng ngang sao cho 2 vị trí ở hai đầuhàng là nam và không có 2 bạn nữ nào đứng cạnh nhau. Tính
Xếp 7 nam thành một hàng ngang: Có
cách.
Khi đó 7 nam tạo thành 8 khe trống trong đó có 6 khe trống giữa.
Minh họa: _N_N_N_N_N_N_N_
Để hai đầu là nam và không có 2 nữ cạnh nhau, thì 3 bạn nữ chỉ được xếp vào 6 vị trí trống nằm giữa 7 nam. Do đó, số cách xếp 3 nữ là
Suy ra số cách xếp thỏa mãn là
Điền đáp án: 6048.
Khi đó 7 nam tạo thành 8 khe trống trong đó có 6 khe trống giữa.
Minh họa: _N_N_N_N_N_N_N_
Để hai đầu là nam và không có 2 nữ cạnh nhau, thì 3 bạn nữ chỉ được xếp vào 6 vị trí trống nằm giữa 7 nam. Do đó, số cách xếp 3 nữ là
Suy ra số cách xếp thỏa mãn là
Điền đáp án: 6048.
Câu 7 [1132212]: Một nhóm gồm 6 bạn nam (trong đó có Minh), 4 bạn nữ được xếp đứng thành 2 hàng, mỗi hàng 5 người để chụp ảnh kỉ niệm. Xác suất để khi đứng, Minh xen giữa hai bạn nam đồng thời các bạn nữ không đứng cạnh nhau trong cùng một hàng bằng
(trong đó
là phân số tối giản và
). Tính
Xếp 10 bạn vào 10 vị trí là
TH1: Hàng Minh đứng có thêm 2 bạn nữ
Số cách chọn hàng Minh ngồi là 2 cách.
+) Xếp hàng Minh đứng
Chọn và xếp 2 bạn nam (trong 5 bạn còn lại) ngồi ở hai bên của Minh là
cách.
Chọn 2 bạn nữ để xếp vào hàng Minh có
cách.
Để hàng Minh 2 bạn nữ không xếp cạnh nhau thì ta có duy nhất 1 cách xếp là 3 bạn nam cả Minh đứng ở 3 vị trí 2-3-4 và 2 bạn nữ xếp ở vị trí 1-5.
Suy ra số cách xếp ở hàng Minh đứng là
+) Xếp hàng còn lại: gồm 3 nam và 2 nữ
Xếp 3 bạn nam thành 1 hàng có
cách. Khi đó 3 bạn nam tạo thành 4 khe trống, minh họa: _N_N_N_ (N là nam).
Để các bạn nữ không đứng cạnh nhau: chọn 2 chỗ trong 4 khe và xếp 2 bạn nữ, có
Suy ra số cách xếp ở hàng còn lại là
Vậy số cách xếp thỏa mãn ở TH1 là
TH2: Hàng Minh đứng có thêm 1 bạn nam và 1 bạn nữ
Số cách chọn hàng Minh ngồi là 2 cách.
+) Xếp hàng Minh đứng
Chọn và xếp 2 bạn nam (trong 5 bạn còn lại) ngồi ở hai bên của Minh là
cách.
Chọn thêm 1 bạn nữ và 1 bạn nam vào hàng Minh có
cách.
Coi Minh và 2 bạn kề Minh là nhóm
Khi đó hàng thứ nhất gồm 3 phần tử là
1 bạn nam và 1 bạn nữ: có
cách xếp.
Suy ra số cách xếp ở hàng Minh đứng là
+) Xếp hàng còn lại: gồm 2 nam và 3 nữ
Xếp 3 bạn nữ thành 1 hàng: có
cách. Khi đó 3 bạn nữ tạo thành 4 khe trống trong đó có 2 khe trống ở giữa.
Để các bạn nữ không đứng cạnh nhau thì 2 bạn nam phải đứng ở 2 vị trí khe trống ở giữa: có
cách xếp.
Suy ra số cách xếp ở hàng còn lại là
Vậy số cách xếp thỏa mãn ở TH2 là
Kết hợp TH1 và TH2, suy ra tổng số cách xếp thỏa mãn là
Suy ra xác suất cần tính là
Điền đáp án: 107.
TH1: Hàng Minh đứng có thêm 2 bạn nữ
Số cách chọn hàng Minh ngồi là 2 cách.
+) Xếp hàng Minh đứng
Chọn và xếp 2 bạn nam (trong 5 bạn còn lại) ngồi ở hai bên của Minh là
Chọn 2 bạn nữ để xếp vào hàng Minh có
Để hàng Minh 2 bạn nữ không xếp cạnh nhau thì ta có duy nhất 1 cách xếp là 3 bạn nam cả Minh đứng ở 3 vị trí 2-3-4 và 2 bạn nữ xếp ở vị trí 1-5.
Suy ra số cách xếp ở hàng Minh đứng là
+) Xếp hàng còn lại: gồm 3 nam và 2 nữ
Xếp 3 bạn nam thành 1 hàng có
Để các bạn nữ không đứng cạnh nhau: chọn 2 chỗ trong 4 khe và xếp 2 bạn nữ, có
Suy ra số cách xếp ở hàng còn lại là
Vậy số cách xếp thỏa mãn ở TH1 là
TH2: Hàng Minh đứng có thêm 1 bạn nam và 1 bạn nữ
Số cách chọn hàng Minh ngồi là 2 cách.
+) Xếp hàng Minh đứng
Chọn và xếp 2 bạn nam (trong 5 bạn còn lại) ngồi ở hai bên của Minh là
Chọn thêm 1 bạn nữ và 1 bạn nam vào hàng Minh có
Coi Minh và 2 bạn kề Minh là nhóm
Suy ra số cách xếp ở hàng Minh đứng là
+) Xếp hàng còn lại: gồm 2 nam và 3 nữ
Xếp 3 bạn nữ thành 1 hàng: có
Để các bạn nữ không đứng cạnh nhau thì 2 bạn nam phải đứng ở 2 vị trí khe trống ở giữa: có
Suy ra số cách xếp ở hàng còn lại là
Vậy số cách xếp thỏa mãn ở TH2 là
Kết hợp TH1 và TH2, suy ra tổng số cách xếp thỏa mãn là
Suy ra xác suất cần tính là
Điền đáp án: 107.
Câu 8 [1132214]: Có 8 tấm thẻ được đánh số: 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4. Chọn ra 7 tấm thẻ từ 8 tấm này và xếp chúng thành một hàng ngang. Tính số cách xếp sao cho tích của hai số ghi trên hai tấm thẻ cạnh nhau bất kỳ luôn là số chẵn. (Biết rằng các tấm thẻ ghi cùng một số thì không phân biệt với nhau).
Tích của hai số ghi trên hai tấm thẻ cạnh nhau bất kỳ luôn là số chẵn khi và chỉ khi các số lẻ không đứng cạnh nhau.
TH1: Bỏ đi số 1
Khi đó còn lại 3 số lẻ (1, 3, 3) và 4 số chẵn (2, 2, 2, 4)
Xếp 4 số chẵn: có
cách. Khi đó 4 số chẵn tạo ra 5 khe trống.
Chọn 3 trong 5 khe trống cho số lẻ: có
cách.
Xếp 3 số lẻ (1, 3, 3) vào 3 vị trí đã chọn: có
cách.
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH1 là
cách.
TH2: Bỏ đi số 3
Tương tự TH1, ta cũng được 120 cách.
TH3: Bỏ đi số 2
Khi đó còn lại 4 số lẻ (1, 1, 3, 3) và 3 số chẵn (2, 2, 4).
Xếp 3 số chẵn: có
cách. Khi đó 3 số chẵn tạo thành 4 khe trống.
Để 4 số lẻ không cạnh nhau, ta xếp 4 số lẻ 1, 1, 3, 3 vào 4 khe trống: có
cách.
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH3 là
cách.
TH4: Bỏ đi số 4
Khi đó còn lại 4 số lẻ (1, 1, 3, 3) và 3 số chẵn (2, 2, 2).
Xếp 3 số chẵn: có 1 cách. Khi đó 3 số chẵn tạo thành 4 khe trống.
Để 4 số lẻ không cạnh nhau, ta xếp 4 số lẻ 1, 1, 3, 3 vào 4 khe trống: có
cách.
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH4 là
cách.
Vậy tổng số cách xếp thỏa mãn là
Điền đáp án: 264.
TH1: Bỏ đi số 1
Khi đó còn lại 3 số lẻ (1, 3, 3) và 4 số chẵn (2, 2, 2, 4)
Xếp 4 số chẵn: có
Chọn 3 trong 5 khe trống cho số lẻ: có
Xếp 3 số lẻ (1, 3, 3) vào 3 vị trí đã chọn: có
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH1 là
TH2: Bỏ đi số 3
Tương tự TH1, ta cũng được 120 cách.
TH3: Bỏ đi số 2
Khi đó còn lại 4 số lẻ (1, 1, 3, 3) và 3 số chẵn (2, 2, 4).
Xếp 3 số chẵn: có
Để 4 số lẻ không cạnh nhau, ta xếp 4 số lẻ 1, 1, 3, 3 vào 4 khe trống: có
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH3 là
TH4: Bỏ đi số 4
Khi đó còn lại 4 số lẻ (1, 1, 3, 3) và 3 số chẵn (2, 2, 2).
Xếp 3 số chẵn: có 1 cách. Khi đó 3 số chẵn tạo thành 4 khe trống.
Để 4 số lẻ không cạnh nhau, ta xếp 4 số lẻ 1, 1, 3, 3 vào 4 khe trống: có
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH4 là
Vậy tổng số cách xếp thỏa mãn là
Điền đáp án: 264.
Câu 9 [1132216]: An, Bình, Cường và Tùng muốn đổi phòng trong ký túc xá. Ký túc xá có tổng cộng 5 phòng. Hiện tại, mỗi người đang sử dụng 1 phòng và có 1 phòng đang trống. Hỏi có bao nhiêu cách đổi phòng sao cho không ai ở lại phòng cũ của mình?
Gọi phòng của An, Bình, Cường, Tùng và phòng trống lần lượt là
Trường hợp 1: Có 1 người chuyển vào phòng trống
Chọn 1 người vào trống: có 4 cách.
Giả sử Tùng được xếp vào phòng trống
3 người (An, Bình, Cường) còn lại hoán vị vào 4 phòng
sao cho không ai ở phòng cũ.
+) Một bạn chuyển vào phòng Tùng
Chọn 1 bạn chuyển vào phòng Tùng: có 3 cách.
Giả sử An chuyển vào phòng Tùng, khi đó ta xếp Bình và Cường vào 3 phòng A, B, C sao cho không ai ở phòng cũ: có 3 cách.
Số cách xếp 3 bạn còn lại ở trường hợp này là
+) Không ai chuyển vào phòng Tùng
Khi đó số cách xếp 3 bạn An, Bình, Cường vào 3 phòng
sao cho không ai ở phòng cũ là một hoán vị lệch của 3 phần tử và bằng
Suy ra số cách xếp 3 bạn còn lại là
Suy ra số cách xếp ở TH1 là
cách.
Trường hợp 2: Không ai vào phòng trống
Khi đó số cách xếp 4 bạn An, Bình, Cường, Tùng vào 4 phòng
sao cho không ai ở phòng cũ là một hoán vị lệch của 4 phần tử và bằng
Kết hợp 2 TH trên, suy ra số cách đổi phòng thỏa mãn là
Điền đáp án: 53.
Trường hợp 1: Có 1 người chuyển vào phòng trống
Chọn 1 người vào trống: có 4 cách.
Giả sử Tùng được xếp vào phòng trống
3 người (An, Bình, Cường) còn lại hoán vị vào 4 phòng
+) Một bạn chuyển vào phòng Tùng
Chọn 1 bạn chuyển vào phòng Tùng: có 3 cách.
Giả sử An chuyển vào phòng Tùng, khi đó ta xếp Bình và Cường vào 3 phòng A, B, C sao cho không ai ở phòng cũ: có 3 cách.
Số cách xếp 3 bạn còn lại ở trường hợp này là
+) Không ai chuyển vào phòng Tùng
Khi đó số cách xếp 3 bạn An, Bình, Cường vào 3 phòng
Suy ra số cách xếp 3 bạn còn lại là
Suy ra số cách xếp ở TH1 là
Trường hợp 2: Không ai vào phòng trống
Khi đó số cách xếp 4 bạn An, Bình, Cường, Tùng vào 4 phòng
Kết hợp 2 TH trên, suy ra số cách đổi phòng thỏa mãn là
Điền đáp án: 53.
Câu 10 [1132218]: Từ ba chữ số 0, 1, 2, 3 có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số (các chữ số có thể lặp lại) sao cho các chữ số 1 không được đứng cạnh nhau?
Gọi số có 5 chữ số là
TH1: Không có chữ số 1
có 2 cách chọn (2 hoặc 3).
mỗi vị trí có 3 cách chọn (0 hoặc 2 hoặc 3).
Suy ra số cách xếp thỏa mãn là
TH2: Có 1 chữ số 1
TH 2.1:
4 vị trí còn lại, mỗi vị trí có 3 cách (0 hoặc 2 hoặc 3): có
cách.
TH 2.2:
có 2 cách chọn (2 hoặc 3).
Chọn 1 vị trí cho số 1 trong 4 vị trí còn lại:
cách.
3 vị trí còn lại chọn từ 0, 2, 3: có
cách.
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH2 là
Suy ra tổng số cách xếp thỏa mãn là
.
TH3: Có 2 chữ số 1 (không đứng cạnh nhau)
TH 3.1:
Chọn vị trí cho số 1 thứ hai: có 3 cách
hoặc
hoặc
3 vị trí còn lại chọn từ
có
cách.
Số cách xếp thỏa mãn là
.
TH 3.2:
có 2 cách chọn (2 hoặc 3).
Xếp 2 số 1 vào 4 vị trí
sao cho không cạnh nhau: có 3 cách (
hoặc
hoặc
2 vị trí còn lại chọn từ
có
cách.
Số cách xếp thỏa mãn là
Vậy tổng số cách xếp thỏa mãn ở TH3 là
.
TH4: Có 3 chữ số 1 (không đứng cạnh nhau)
Khi đó 3 chữ số 1 phải đứng ở 3 vị trí
Nên xếp 3 chữ số 1: có 1 cách.
Khi đó
chọn từ
có
cách.
Vậy tổng cách xếp thỏa mãn ở TH4 là 9.
Kết hợp 4 trường hợp trên, tổng số các số tự nhiên thỏa mãn yêu cầu là
Điền đáp án: 603.
TH1: Không có chữ số 1
Suy ra số cách xếp thỏa mãn là
TH2: Có 1 chữ số 1
TH 2.1:
4 vị trí còn lại, mỗi vị trí có 3 cách (0 hoặc 2 hoặc 3): có
TH 2.2:
Chọn 1 vị trí cho số 1 trong 4 vị trí còn lại:
3 vị trí còn lại chọn từ 0, 2, 3: có
Suy ra số cách xếp thỏa mãn ở TH2 là
Suy ra tổng số cách xếp thỏa mãn là
TH3: Có 2 chữ số 1 (không đứng cạnh nhau)
TH 3.1:
Chọn vị trí cho số 1 thứ hai: có 3 cách
3 vị trí còn lại chọn từ
Số cách xếp thỏa mãn là
TH 3.2:
Xếp 2 số 1 vào 4 vị trí
2 vị trí còn lại chọn từ
Số cách xếp thỏa mãn là
Vậy tổng số cách xếp thỏa mãn ở TH3 là
TH4: Có 3 chữ số 1 (không đứng cạnh nhau)
Khi đó 3 chữ số 1 phải đứng ở 3 vị trí
Khi đó
Vậy tổng cách xếp thỏa mãn ở TH4 là 9.
Kết hợp 4 trường hợp trên, tổng số các số tự nhiên thỏa mãn yêu cầu là
Điền đáp án: 603.
Câu 11 [1167188]: Hằng năm trước ngày Khai giảng năm học mới, Ủy ban nhân dân thành phố Huế giao Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức Lễ Tuyên dương học sinh đạt danh hiệu "Học sinh danh dự toàn trường" dành cho những học sinh xuất sắc nhất của mỗi trường phổ thông trên địa bàn thành phố. Trong Lễ Tuyên dương, Ban tổ chức vinh danh các học sinh theo lượt nhận, mỗi lượt có 10 học sinh. Với những lượt có 5 học sinh nam và 5 học sinh nữ thì Ban tổ chức muốn các học sinh này đứng thành một hàng mà nam nữ xen kẽ. Tuy nhiên khi xếp hàng với lượt có 5 học sinh nam và 5 học sinh nữ thì Ban tổ chức nhận thấy các học sinh này không đứng xen kẽ nhưng chỉ cần đổi chỗ hai học sinh nào đó thì được hàng có nam nữ đứng xen kẽ, cách xếp này gọi là "cách xếp lỗi". Gọi
là số "cách xếp lỗi" như trên, xác định giá trị của
Nhận thấy: Để có một "cách xếp lỗi", ta chỉ cần xếp nam nữ đứng xen kẽ rồi đổi chỗ một cặp nam-nữ bất kì.
Ví dụ: Hàng xếp xen kẽ:
Đổi chỗ 2 bạn ở vị trí đầu (bên trái), ta được một cách xếp lỗi:
Bước 1: Xếp 10 học sinh (5 học sinh nam, 5 học sinh nữ) xen kẽ: có
cách.
Bước 2: Chọn 1 cặp nam-nữ để đổi chỗ: có
cách.
Suy ra số cách xếp lỗi là
cách.
Điền đáp án: 7200.
Ví dụ: Hàng xếp xen kẽ:
Đổi chỗ 2 bạn ở vị trí đầu (bên trái), ta được một cách xếp lỗi:
Bước 1: Xếp 10 học sinh (5 học sinh nam, 5 học sinh nữ) xen kẽ: có
Bước 2: Chọn 1 cặp nam-nữ để đổi chỗ: có
Suy ra số cách xếp lỗi là
Điền đáp án: 7200.
Câu 12 [1132219]: Trong một bữa tiệc Giáng sinh nhỏ, có 5 người bạn (An, Bình, Chi, Đạt, và Tuấn) tham gia một trò chơi trao đổi quà. Mỗi người chuẩn bị một món quà và đặt lên bàn.
• Ban đầu, mỗi món quà đều được dán tên của người chuẩn bị (Quà của An, Quà của Bình, Quà của Chi, Quà của Đạt, Quà của Tuấn).
• Sau đó, mọi người xáo trộn các món quà và chia ngẫu nhiên cho 5 người, mỗi người nhận một món.
Có bao nhiêu cách chia quà sao cho An và Bình đều không nhận được đúng món quà mà chính mình đã chuẩn bị? (Còn Chi, Đạt và Tuấn thì nhận quà nào cũng được, kể cả quà của chính họ).
• Ban đầu, mỗi món quà đều được dán tên của người chuẩn bị (Quà của An, Quà của Bình, Quà của Chi, Quà của Đạt, Quà của Tuấn).
• Sau đó, mọi người xáo trộn các món quà và chia ngẫu nhiên cho 5 người, mỗi người nhận một món.
Có bao nhiêu cách chia quà sao cho An và Bình đều không nhận được đúng món quà mà chính mình đã chuẩn bị? (Còn Chi, Đạt và Tuấn thì nhận quà nào cũng được, kể cả quà của chính họ).
Trường hợp 1: An nhận quà của Bình
An nhận quà của Bình có 1 cách.
Vì quà của Bình đã bị An lấy, nên Bình có thể nhận bất kỳ món nào trong 4 món còn lại nên có 4 cách chia quà cho Bình.
Chia 3 món còn lại cho 3 bạn còn lại là
cách.
Số cách chia quà ở TH1 là
cách.
Trường hợp 2: An không nhận quà của Bình
An không nhận quà của Bình nên có 3 cách chọn quà (quà của Chi, Đạt hoặc Tuấn).
Sau khi An lấy 1 món (không phải của An, không phải của Bình), còn lại 4 món (bao gồm quà của Bình). Nên Bình có 3 cách chọn quà.
Chia 3 món còn lại cho 3 người có
cách.
Số cách chia quà ở TH2 là
cách.
Kết hợp 2 trường hợp trên, tổng số cách chia là
Điền đáp án: 78.
An nhận quà của Bình có 1 cách.
Vì quà của Bình đã bị An lấy, nên Bình có thể nhận bất kỳ món nào trong 4 món còn lại nên có 4 cách chia quà cho Bình.
Chia 3 món còn lại cho 3 bạn còn lại là
Số cách chia quà ở TH1 là
Trường hợp 2: An không nhận quà của Bình
An không nhận quà của Bình nên có 3 cách chọn quà (quà của Chi, Đạt hoặc Tuấn).
Sau khi An lấy 1 món (không phải của An, không phải của Bình), còn lại 4 món (bao gồm quà của Bình). Nên Bình có 3 cách chọn quà.
Chia 3 món còn lại cho 3 người có
Số cách chia quà ở TH2 là
Kết hợp 2 trường hợp trên, tổng số cách chia là
Điền đáp án: 78.
Câu 13 [1168810]: Do yêu cầu biểu diễn, 8 diễn viên có chiều cao đôi một khác nhau cần xếp thành một “dạng sóng”, tức là nếu tính từ trái sang phải thì: người thứ nhất đến người thứ ba có chiều cao tăng dần; người thứ ba đến người thứ sáu có chiều cao giảm dần; người thứ sáu, thứ bảy, thứ tám có chiều cao tăng dần. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp khác nhau?

Theo yêu cầu đề bài, mô hình hoá thứ tự cao-thấp theo dạng:
Các con số phía trên biểu thị vị trí trong hàng (phải xếp đúng theo dạng trên). Khi đó:
- vị trí số 3 phải cao hơn các vị trí
- vị trí số 8 phải cao hơn các vị trí 6,7 ;
- hai vị trí 1 và 6 phải thấp hơn các vị trí còn lại.
Sắp 8 diễn viên theo thứ tự từ thấp đến cao và lần lượt kí hiệu là (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8). Khi đó diễn viên đứng ở vị trí số 3 có số hiệu nhỏ nhất là (6) và lớn nhất là (8). Xét các trường hợp:
(1) Vị trí số 3 chọn (6):
Chọn 2 người trong
Số cách:
(2) Vị trí số 3 chọn (7):
Chọn 2 người trong
Số cách:
(3) Vị trí số 3 chọn (8):
Chọn 2 người trong
Số cách:
Theo nguyên lí cộng, tổng số cách sắp xếp là
Câu 14 [1132221]: Một chiếc máy bay có tổng cộng 56 hàng ghế, mỗi hàng có
chỗ ngồi. Hỏi số lượng hành khách lớn nhất mà máy bay này có thể chở là bao nhiêu, biết rằng không có hai hàng ghế nào có cách xếp chỗ ngồi giống hệt nhau?
Ở bài này, mỗi cách xếp chỗ được xác định bởi tập hợp các vị trí ghế có người ngồi. Hai hàng ghế được coi là giống hệt nhau nếu các vị trí có người ngồi ở hai hàng đó hoàn toàn trùng khớp. Ví dụ:
Hàng 1 và hàng 2 là có cách xếp chỗ ngồi giống hệt nhau;
Hàng 3 và hàng 1 là có cách xếp chỗ khác nhau.
Để số hành khách là lớn nhất, thì ta sẽ tính lần lượt như sau:
Hàng có 6 người: có
cách xếp khác nhau
có 1 hàng 6 người có cách xếp khác nhau.
Hàng có 5 người: có
cách xếp
có 6 hàng 5 người có cách xếp khác nhau.
Hàng có 4 người: có
cách xếp
có 15 hàng 4 người có cách xếp khác nhau.
Hàng có 3 người: có
cách xếp
có 20 hàng 3 người có cách xếp khác nhau.
Hàng có 2 người: có
cách xếp
có 15 hàng 2 người có cách xếp khác nhau.
Hàng có 1 người: có
cách xếp
có 6 hàng 1 người có cách xếp khác nhau.
Vì máy bay có tổng cộng 56 hàng ghế và để số hành khách là lớn nhất thì ta sẽ cộng dần từ trên cho tới khi đủ 56 hàng ghế và khi đó số khách ở các hàng vừa liệt kê chính là số khách hàng lớn nhất ta cần tìm.
Suy ra 56 hàng ghế bao gồm 1 hàng 6 người, 6 hàng 5 người, 15 hàng 4 người, 20 hàng 3 người, 14 hàng 2 người:
Vậy số khách lớn nhất mà máy bay có thể chở là
Điền đáp án: 184.
Hàng 1 và hàng 2 là có cách xếp chỗ ngồi giống hệt nhau;
Hàng 3 và hàng 1 là có cách xếp chỗ khác nhau.
Để số hành khách là lớn nhất, thì ta sẽ tính lần lượt như sau:
Hàng có 6 người: có
Hàng có 5 người: có
Hàng có 4 người: có
Hàng có 3 người: có
Hàng có 2 người: có
Hàng có 1 người: có
Vì máy bay có tổng cộng 56 hàng ghế và để số hành khách là lớn nhất thì ta sẽ cộng dần từ trên cho tới khi đủ 56 hàng ghế và khi đó số khách ở các hàng vừa liệt kê chính là số khách hàng lớn nhất ta cần tìm.
Suy ra 56 hàng ghế bao gồm 1 hàng 6 người, 6 hàng 5 người, 15 hàng 4 người, 20 hàng 3 người, 14 hàng 2 người:
Vậy số khách lớn nhất mà máy bay có thể chở là
Điền đáp án: 184.
Câu 15 [1132223]: Minh và Sơn là hai người bạn trong một lớp học có 24 học sinh và họ rất muốn ngồi cạnh nhau. Họ biết rằng giáo viên thích sắp xếp học sinh theo hình chữ nhật (coi mỗi học sinh là một chất điểm). Ví dụ, có thể có 2 hàng mỗi hàng 12 học sinh hoặc 4 hàng mỗi hàng 6 học sinh . Sau khi chọn một cách sắp xếp, giáo viên sẽ chỉ định học sinh vào từng chỗ ngồi một cách ngẫu nhiên. Trong tất cả các cách sắp xếp có thể, gọi
là xác suất cao nhất để Minh và Sơn ngồi cạnh nhau trong cùng một hàng. Biết rằng
với
là phân số tối giản,
, hãy tìm
Ta có
Do đó cô giáo có thể xếp ngẫu nhiên 24 học sinh vào hình chữ nhật kích thước
hoặc
hoặc
hoặc
hoặc
hoặc
(Quy ước: Đường thẳng hàng x Đường thẳng cột).
Minh họa trường hợp:
(tức 6 hàng và 4 cột) (với chấm đỏ là vị trí ngồi của 24 học sinh).

Do đó xác suất cần tìm là xác suất lớn nhất mà cô giáo xếp 24 học sinh vào 1 trong 6 hình chữ nhật trên. Ta đi tìm công thức tính xác suất tổng quát.
Không gian mẫu là
Gọi
là biến cố “Minh và Sơn ngồi cạnh cùng 1 hàng”.
Vì mỗi bạn được coi là một chất điểm nên gọi
là số đường thẳng nằm ngang và
là số đường thẳng thẳng đứng.
Bước 1: Chọn 1 hàng cho Minh và Sơn: có
cách.
Bước 2: Chọn 2 vị trí cạnh nhau trong 1 hàng cho Minh và Sơn: có
cách. (các em có thể tự vẽ trường hợp 3 điểm trên 1 đường thẳng thì sẽ thấy có
ngồi cạnh nhau, tương tự cho các trường hợp khác).
Bước 3: Xếp 22 học sinh còn lại và 2 bạn Minh và Sơn: có
cách.
Suy ra với hình chữ nhật
có số cách xếp thỏa mãn là 
Vậy xác suất xếp thỏa mãn với hình chữ nhật
là 
Từ công thức trên, ta đi tính xác suất 6 trường hợp cụ thể:
Với
xác suất là 
Với
xác suất là 
Với
xác suất là 
Với
xác suất là 
Với
xác suất là 
Với
xác suất là 
Suy ra xác suất cao nhất để Minh và Sơn ngồi cạnh nhau là
Vậy
Điền đáp án: 149.
Minh họa trường hợp:

Do đó xác suất cần tìm là xác suất lớn nhất mà cô giáo xếp 24 học sinh vào 1 trong 6 hình chữ nhật trên. Ta đi tìm công thức tính xác suất tổng quát.
Không gian mẫu là
Gọi
Vì mỗi bạn được coi là một chất điểm nên gọi
Bước 1: Chọn 1 hàng cho Minh và Sơn: có
Bước 2: Chọn 2 vị trí cạnh nhau trong 1 hàng cho Minh và Sơn: có
Bước 3: Xếp 22 học sinh còn lại và 2 bạn Minh và Sơn: có
Suy ra với hình chữ nhật
Vậy xác suất xếp thỏa mãn với hình chữ nhật
Từ công thức trên, ta đi tính xác suất 6 trường hợp cụ thể:
Với
Với
Với
Với
Với
Với
Suy ra xác suất cao nhất để Minh và Sơn ngồi cạnh nhau là
Vậy
Điền đáp án: 149.
Câu 16 [1132224]: Xác định số cách đặt 4 quân xe có màu sắc khác nhau trên bàn cờ 4x4 sao cho:
• Không có hai quân xe nào tấn công lẫn nhau (hai quân xe tấn công lẫn nhau nếu chúng ở cùng một hàng hoặc cột)
• Các ô có đánh dấu trong hình không được đặt xe.
• Không có hai quân xe nào tấn công lẫn nhau (hai quân xe tấn công lẫn nhau nếu chúng ở cùng một hàng hoặc cột)
• Các ô có đánh dấu trong hình không được đặt xe.

Để không có quân xe nào tấn công nhau thì mỗi hàng và mỗi cột chỉ có đúng 1 con xe.
Trường hợp 1: Hàng 1 đặt ở Cột 2
Khi đó hàng 2: Có 3 cách chọn (1, 3, 4).
+) Nếu Hàng 2 chọn Cột 1: Hàng 3 phải chọn Cột 4, Hàng 4 chọn Cột 3.
+) Nếu Hàng 2 chọn Cột 3: Hàng 3 phải chọn Cột 4, Hàng 4 chọn Cột 1.
+) Nếu Hàng 2 chọn Cột 4: Hàng 3 phải chọn Cột 1, Hàng 4 chọn Cột 3.
Vậy TH1 có 3 cách đặt vị trí.
Trường hợp 2: Hàng 1 đặt ở Cột 3
Tương tự như TH1, ta cũng thu được 3 cách.
Trường hợp 3: Hàng 1 đặt ở Cột 4
Tương tự, ta cũng thu được 3 cách.
Kết hợp 3 trường hợp trên, suy ra có
Vì 4 quân xe khác màu nên số cách xếp thỏa mãn là
Điền đáp án: 216.
Câu 17 [1040508]: Đại Học Bách Khoa Hà Nội tổ chức phỏng vấn 8 học sinh, trong đó có hai học sinh trường
, hai học sinh trường
, hai học sinh trường
và hai học sinh trường
. Để tránh tình trạng gian lận, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội yêu cầu sắp xếp chỗ như sau:
+ Xếp 8 bạn thành 2 hàng ngang, mỗi hàng bốn bạn.
+ Hai bạn cùng trường không ngồi cạnh nhau và cũng không ngồi đối diện nhau.

Số cách mà Đại Học Bách Khoa Hà Nội có thể sắp xếp bằng bao nhiêu?
+ Xếp 8 bạn thành 2 hàng ngang, mỗi hàng bốn bạn.
+ Hai bạn cùng trường không ngồi cạnh nhau và cũng không ngồi đối diện nhau.

Số cách mà Đại Học Bách Khoa Hà Nội có thể sắp xếp bằng bao nhiêu?
Nội dung kiến thức: Toán lớp 10 (Đại số tổ hợp).
Mức độ: Vận dụng (9+).
Hoán vị lệch (Derangement) :Cho một tập hợp
. Một hoán vị
của
, kí hiệu
, là một hoán vị lệch nếu với mọi phần tử i trong S , ta có:
(tức là, phần tử ở vị trí thứ
không phải là phần tử
ban đầu). Khi đó ta có: 
TH1: 1 hàng có 4 trường khác nhau
- Hoán vị 4 bạn ở hàng 1 có
cách.
- Chọn 4 bạn ở hàng 2.
Số hoán vị lệch là
- Hoán vị từng đôi :
Có
cách
TH2: Mỗi hàng có 2 cặp học sinh cùng trường
- Chọn 2 trường trong 4 trường để xếp vào hàng 1 có
cách
- Sắp xếp vị trí cho các cặp có
cách
- Hoán vị từng đôi :
Có
cách
TH3: Mỗi hàng chỉ có 1 cặp học sinh cùng trường
- Chọn 2 cặp học sinh để đưa vào hàng 1, hàng 2 có
cách
- Hoán vị từng đôi :
TH3.1: 2 AD đối nhau
+ Có 3 cách xếp AD đối nhau.
+ Mỗi cách xếp AD đối nhau có 2 cách xếp 2 bạn B và 2 bạn C
Có
cách
TH3.2: 1 AD đối nhau , 1AD không đối nhau

+ Có 4 cách xếp 1 AD đối nhau , 1 AD không đối nhau
+ Mỗi cách xếp AD đối nhau, 1 AD không đối nhau có 2 cách xếp B, C
Có
cách
TH3.3: Không có cặp AD đối nhau
+ Có 2 cách xếp không có cặp AD đối nhau
+ Mỗi cách xếp không có cặp AD đối nhau có 4 cách xếp B, C
Có
cách
Vậy có tất cả
Điền đáp án: 8064.
Mức độ: Vận dụng (9+).
Hoán vị lệch (Derangement) :Cho một tập hợp
TH1: 1 hàng có 4 trường khác nhau
- Hoán vị 4 bạn ở hàng 1 có
- Chọn 4 bạn ở hàng 2.
Số hoán vị lệch là
- Hoán vị từng đôi :
TH2: Mỗi hàng có 2 cặp học sinh cùng trường
- Chọn 2 trường trong 4 trường để xếp vào hàng 1 có
- Sắp xếp vị trí cho các cặp có
- Hoán vị từng đôi :
TH3: Mỗi hàng chỉ có 1 cặp học sinh cùng trường
- Chọn 2 cặp học sinh để đưa vào hàng 1, hàng 2 có
- Hoán vị từng đôi :
TH3.1: 2 AD đối nhau
+ Có 3 cách xếp AD đối nhau.
+ Mỗi cách xếp AD đối nhau có 2 cách xếp 2 bạn B và 2 bạn C
TH3.2: 1 AD đối nhau , 1AD không đối nhau

+ Có 4 cách xếp 1 AD đối nhau , 1 AD không đối nhau
+ Mỗi cách xếp AD đối nhau, 1 AD không đối nhau có 2 cách xếp B, C
TH3.3: Không có cặp AD đối nhau
+ Có 2 cách xếp không có cặp AD đối nhau
+ Mỗi cách xếp không có cặp AD đối nhau có 4 cách xếp B, C
Vậy có tất cả
Điền đáp án: 8064.