Xếp 12 viên bi gồm 3 viên bi loại xanh, 3 viên bi loại đỏ và 6 viên bi loại vàng thành một hàng ngang sao cho không có hai viên bi cùng loại nào đứng liền kề nhau (các viên bi cùng loại được coi là như nhau). Hỏi có bao nhiêu cách xếp?
ĐÁP ÁN
1
0
0
LỜI GIẢI
Bước 1 — Mô hình hoá.
Kí hiệu loại xanh là $A$, loại đỏ là $B$, loại vàng là $C$. Cần đếm số dãy độ dài $12$ gồm $3$ chữ $A$, $3$ chữ $B$, $6$ chữ $C$ sao cho không có hai chữ giống nhau đứng liền kề.
Bước 2 — Công thức gộp khối (bù trừ).
$$S=\sum_{i,j,k\ge 1}(-1)^{(a-i)+(b-j)+(c-k)}\binom{a-1}{i-1}\binom{b-1}{j-1}\binom{c-1}{k-1}\frac{(i+j+k)!}{i!\,j!\,k!}.$$
Mỗi loại được chia thành các khối liền nhau (loại $a$ có $\binom{a-1}{i-1}$ cách chia thành $i$ khối), rồi xếp $i+j+k$ khối thành dãy; dấu bù trừ khử các trường hợp còn hai phần tử cùng loại dính nhau.
Bước 3 — Thay số.
Với $(a,b,c)=(3,3,6)$ ta tính được $S=100$.
Kết luận: $100$.
59% trả lời đúng
461 đúng · 317 sai