Toán 11 Chương 2 Bài 1: Quy tắc đếm
Tổ hợp và Xác suất là khái niệm mà các em đã bước đầu được tìm hiểu ở chương trình THCS. Đến với Đại số và Giải tích 11, các em sẽ được tìm hiểu chi tiết và sâu hơn. Bài học Quy tắc đếm với Quy tắc cộng và Quy tắc nhân sẽ mở đầu cho chương này.
Mục lục nội dung
Toán 11 Chương 2 Bài 1: Quy tắc đếm
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Quy tắc cộng
Có kk phương án A1,A2,A3,...,AkA1,A2,A3,...,Ak để thực hiện công việc. Trong đó:
- Có n1n1 cách thực hiện phương án A1A1,
- Có n2n2 cách thực hiện phương án A2A2
…
- Có nknk cách thực hiện phương án AkAk.
Khi đó, số cách để thực hiện công việc là: n1+n2+...+nkn1+n2+...+nk cách.
Đặc biệt: Nếu AA và BB là hai tập hợp hữu hạn không giao nhau thì số phần tử của A∪BA∪B bằng tổng số phần tử của AA và của BB, tức là: |A∪B|=|A|+|B||A∪B|=|A|+|B|.
1.2. Quy tắc nhân
Có kk công đoạn A1,A2,...,AkA1,A2,...,Ak để thực hiện công việc.
- Có n1n1 cách thực hiện công đoạn A1A1.
- Có n2n2 cách thực hiện công đoạn A2A2.
…
- Có nknk cách thực hiện công đoạn AkAk.
Khi đó, số cách để thực hiện công việc là: n1.n2.....nkn1.n2.....nk cách.
2. Bài tập minh họa
2.1. Bài tập 1
Đi từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh có thể đi bằng ô tô, tàu hỏa, máy bay. Biết có 1010 chuyến ô tô, 22 chuyến tàu hỏa và 11 chuyến máy bay có thể vào được TP. Hồ Chí Minh. Số cách có thể đi để vào TP. Hồ Chí Minh từ Hà Nội là:
Hướng dẫn giải
Có 33 phương án đi từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh là: ô tô, tàu hỏa, máy bay.
- Có 1010 cách đi bằng ô tô (vì có 1010 chuyến).
- Có 22 cách đi bằng tàu hỏa (vì có 22 chuyến).
- Có 11 cách đi bằng máy bay (vì có 11 chuyến).
Vậy có tất cả 10+2+1=1310+2+1=13 cách đi từ HN và TP.HCM.
2.2. Bài tập 2
Mai muốn đặt mật khẩu nhà có 44 chữ số. Chữ số đầu tiên là một trong 33 chữ số 1;2;01;2;0, chữ số thứ hai là một trong 33 chữ số 6;4;36;4;3, chữ số thứ ba là một trong 44 chữ số 9;1;4;69;1;4;6 và chữ số thứ tư là một trong 44 chữ số 8;6;5;48;6;5;4. Có bao nhiêu cách để Mai đặt mật khẩu nhà?
Hướng dẫn giải
Việc đặt mật khẩu nhà có 44 công đoạn (từ chữ số đầu tiên đến chữ số cuối cùng).
- Có 33 cách thực hiện công đoạn 1 (ứng với 33 cách chọn chữ số đầu tiên).
- Có 33 cách thực hiện công đoạn 2 (ứng với 33 cách chọn chữ số thứ hai).
- Có 44 cách thực hiện công đoạn 3 (ứng với 44 cách chọn chữ số thứ ba).
- Có 44 cách thực hiện công đoạn 4 (ứng với 44 cách chọn chữ số thứ tư).
Vậy có tất cả 3.3.4.4=1443.3.4.4=144 cách để Mai đặt mật khẩu nhà.
2.3. Bài tập 3
Từ các chữ số 1,2,3,4,5,61,2,3,4,5,6 có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên bé hơn 100100 ?
Hướng dẫn giải
TH1: Có 66 số tự nhiên có 1 chữ số lập từ 1, 2, 3, 4, 5, 6.
TH2: Từ các chữ số 1,2,3,4,5,61,2,3,4,5,6 lập số tự nhiên có hai chữ số.
Gọi số tự nhiên có hai chữ số là ¯ab(a≠0)¯¯¯¯¯ab(a≠0).
Có 6 cách chọn chữ số a.
Có 6 cách chọn chữ số b.
Áp dụng quy tắc nhân có 62=3662=36 số tự nhiên có hai chữ số lập được từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Theo quy tắc cộng có 6+36=426+36=42 (số).
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Nam đến cửa hàng văn phòng phẩm để mua quà tặng bạn. Trong cửa hàng có ba mặt hàng: Bút, vở và thước, trong đó có 55 loại bút, 44 loại vở và 33 loại thước. Hỏi có bao nhiêu cách chọn một món quà gồm một bút, một thước và một vở?
Câu 2: Trong một đội văn nghệ có 88 bạn nam và 66 bạn nữ. Hỏi có bao nhiêu cách chọn một đôi song ca nam- nữ?
Câu 3: Có bao nhiêu số tự nhiên có tính chất:
a) Là số chẵn và có hai chữ số (không nhất thiết khác nhau)?
b) Là số lẻ và có hai chữ số (không nhất thiết khác nhau)?
c) Là số lẻ và có hai chữ số khác nhau?
Câu 4: Trong 100000100000 số nguyên dương đầu tiên, có bao nhiêu số chứa một chữ số 33, một chữ số 44 và một chữ số 55?
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Sắp xếp 55 học sinh lớp A và 55 học sinh lớp B vào hai dãy ghế đối diện nhau, mỗi dãy 55 ghế sao cho 22 học sinh ngồi đối diện nhau thì khác lớp. Khi đó số cách xếp là:
A. 460000460000
B. 460500460500
C. 460800460800
D. 460900460900
Câu 2: Dùng 1010 chữ số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để lập ra các số điện thoại có 77 chữ số. Khi đó, số các số điện thoại đầu 88 là số lẻ là:
A. 5.1055.105
B. 5.1065.106
C. 2.1062.106
D. 107107.
Câu 3: Dùng 1010 chữ số từ 00 đến 99 và 2626 chữ cái từ A đến Z để lập mật khẩu gồm 66 kí tự trong đó có ít nhất một kí tự là chữ cái thì số mật khẩu được lập là
A. 266−106266−106
B. 366−266366−266
C. 366−106366−106
D. 266266
Câu 4. Một lớp có 23 học sinh nữ và 17 học sinh nam. Hỏi có bao nhiêu cách chọn một học sinh tham gia cuộc thi tìm hiểu môi trường?
A. 23
B. 17
C. 40
D. 391
Câu 5. Một túi có 20 viên bi khác nhau trong đó có 7 bi đỏ, 8 bi xanh và 5 bi vàng. Số cách lấy 3 viên bi khác màu là
A. 20
B. 280
C. 6840
D. 1140
3.3. Trắc nghiệm Online
Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Quy tắc đếm Toán 11 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.
4. Kết luận
Qua bài học này, các em nắm được một số nội dung chính như sau:
- Nắm được định nghĩa quy tắc cộng, quy tắc nhân.
- Thành thạo kỹ năng sử dụng quy tắc đếm và tính chính xác số phần tử mỗi tập hợp được sắp xếp theo quy luật nào đó.