Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 11 › Quy tắc đếm và xác suất › Chỉnh hợp, tổ hợp

SA: chọn $10$ số từ $\{1;\ldots;N\}$ gán vào bậc thang $2$ hàng (mỗi

Lớp 11 · Chỉnh hợp, tổ hợp
Từ tập hợp các số tự nhiên liên tiếp $\{1; 2; 3; \ldots; 25; 26\}$ cần chọn ra $10$ số phân biệt để gán vào $10$ ô vuông đơn vị xếp thành một bảng bậc thang gồm $2$ hàng, mỗi hàng $5$ ô (như hình vẽ), trong đó $A$ là ô thứ $1$ hàng trên, $B$ là ô thứ $3$ hàng trên, $C$ là ô thứ $1$ hàng dưới, $D$ là ô thứ $5$ hàng dưới. Gọi $T$ là số cách chọn số sao cho mọi số ở hàng trên luôn nhỏ hơn mọi số ở hàng dưới, mọi số bên trái luôn nhỏ hơn mọi số bên phải cùng hàng, đồng thời các số thuộc các ô $A$, $B$, $C$, $D$ theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Giá trị $\dfrac{T}{8}$ bằng bao nhiêu?
ĐÁP ÁN
3 0 5 9
LỜI GIẢI

Bước 1 — Giá trị các ô bị xác định bởi tập số.
Vì mọi số hàng trên nhỏ hơn mọi số hàng dưới, và mỗi hàng tăng từ trái sang phải, nên sau khi chọn được $10$ số thì cách điền là DUY NHẤT: $5$ số nhỏ nhất xếp tăng dần vào hàng trên, $5$ số lớn nhất xếp tăng dần vào hàng dưới. Do đó $T$ = số TẬP $10$ số thỏa điều kiện cấp số cộng của $A, B, C, D$.

Bước 2 — Vị trí của $A, B, C, D$ trong dãy tăng dần.
Xếp $10$ số đã chọn tăng dần $v_1 < v_2 < \cdots < v_{10}$. Theo vị trí, $A = v_{1}$, $B = v_{3}$, $C = v_{6}$, $D = v_{10}$. Điều kiện cấp số cộng: tồn tại công sai $g \ge 1$ để $B - A = C - B = D - C = g$.

Bước 3 — Đếm bằng cách lấp các ô còn lại.
Cố định bộ $(A, B, C, D) = (a, a+g, a+2g, a+3g)$. Các vị trí còn lại phải nhận giá trị nằm đúng giữa các mốc: $0$ số nhỏ hơn $A$ (chọn trong $\{1,\ldots,a-1\}$), $1$ số trong khoảng $(A; B)$, $2$ số trong $(B; C)$, $3$ số trong $(C; D)$, và $0$ số lớn hơn $D$. Số cách lấp = $C_{a-1}^{0} C_{g-1}^{1} C_{g-1}^{2} C_{g-1}^{3} C_{26-D}^{0}$.

Bước 4 — Cộng theo mọi $(a, g)$ hợp lệ.
Cho $a, g$ chạy với $a + 3g \le 26$ rồi cộng tất cả, ta được $T = 24472$. Vậy $\dfrac{T}{8} = \dfrac{24472}{8} = 3059$.

Kết luận: $\dfrac{T}{8} = 3059$.

*Lỗi thường gặp:* nhân thêm số cách HOÁN VỊ trong mỗi hàng (thực ra cách điền đã bị ép là DUY NHẤT), hoặc quên các ô nằm giữa hai mốc cấp số cộng phải lấy giá trị trong khoảng tương ứng.

59% trả lời đúng 391 đúng · 277 sai
← Tìm câu hỏi khác