Chỉnh hợp

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT

chỉnh hợp là cách chọn những phần tử từ một nhóm lớn hơn và có phân biệt thứ tự, trái với tổ hợp là không phân biệt thứ tự. Mong muốn hs hiểu sâu, bài viết này sẽ gồm phương pháp chỉnh hợp nói rõ lý thuyết và những công thức giải nhanh; phần vận dụng gồm các bài tập kèm lời giải chi tiết


chỉnh hợp.png
I. PHƯƠNG PHÁP
1. Định nghĩa

Cho tập hợp A gồm n phần tử $\left( {n \ge 1} \right).$
Kết quả của việc lấy $k{\rm{ }}\left( {1 \le k \le n} \right)$ phần tử khác nhau từ n phần tử của tập hợp A và sắp xếp chúng theo một thứ tự nào đó được gọi là một chỉnh hợp chập k của n phần tử đã cho.

2. Định lí
Số các chỉnh hợp chập k của một tập hợp có n phần tử là ${A_n^k = \frac{{n!}}{{\left( {n - k} \right)!}}}$

3. Một số qui ước
${0! = 1,{\rm{ }}A_n^0 = 1,{\rm{ }}A_n^n = n! = {P_n}}$

II. VÍ DỤ VẬN DỤNG
Câu
1. Có bao nhiêu cách xếp khác nhau cho 6 người ngồi vào 4 chỗ trên một bàn dài?
A. 15.
B.720.
C.30.
D.360.
Số cách xếp khác nhau cho 6 người ngồi vào 4 chỗ trên một bàn dài là một chỉnh hợp chập 4 của 6 phần tử. Suy ra có $A_6^4 = 360$ cách. Chọn D.
Câu 2. Giả sử có bảy bông hoa khác nhau và ba lọ hoa khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách cắm ba bông hoa vào ba lọ đã cho (mội lọ cắm một bông)?
A. 35.
B.30240.
C.210.
D.21.
Số cách xếp bảy bông hoa khác nhau vào ba lọ hoa khác nhau là một chỉnh hợp chập 3 của 7 phần tử. Suy ra có $A_7^3 = 210$ cách. Chọn C.
Câu 3 Có bao nhiêu cách cắm 3 bông hoa vào 5 lọ khác nhau (mội lọ cắm không quá một một bông)?
A. 60.
B.10.
C.15.
D.720.
Số cách cắm 3 bông hoa vào ba lọ hoa khác nhau là một chỉnh hợp chập 3 của 5 phần tử. Suy ra có $A_5^3 = 60$ cách. Chọn A.
Câu 4. Có bao nhiêu cách mắc nối tiếp 4 bóng đèn được chọn từ 6 bóng đèn khác nhau?
A. 15.
B.360.
C.24.
D.17280.
Số cách mắc nối tiếp 4 bóng đèn được chọn từ 6 bóng đèn khác nhau là một chỉnh hợp chập 4 của 6 phần tử. Suy ra có $A_6^4 = 360$ cách. Chọn B.
Câu 5. Trong mặt phẳng cho một tập hợp gồm 6 điểm phân biệt. Có bao nhiêu vectơ khác vectơ $\overrightarrow 0 $ có điểm đầu và điểm cuối thuộc tập hợp điểm này?
A. 15.
B.12.
C.1440.
D.30.
Mỗi cặp sắp thứ tự gồm hai điểm $\left( {A,\,B} \right)$ cho ta một vectơ có điểm đầu A và điểm cuối $B$ và ngược lại. Như vậy, mỗi vectơ có thể xem là một chỉnh hợp chập 2 của tập hợp 6 điểm đã cho. Suy ra có $A_6^2 = 30$ cách. Chọn D.
Câu 6. Trong trận chung kết bóng đá phải phân định thắng thua bằng đá luân lưu 11 mét. Huấn luyện viên mỗi đội cần trình với trọng tài một danh sách sắp thứ tự 5 cầu thủ trong số 11 cầu thủ để đá luân lưu 5 quả 11 mét. Hãy tính xem huấn luyện viên của mỗi đội có bao nhiêu cách lập danh sách gồm 5 cầu thủ.
A. 462.
B.55.
C.55440.
D.11!.5!
Số cách lập danh sách gồm 5 cầu thủ đá 5 quả 11 mét là số các chỉnh hợp chập 5 của 11 phần tử. Vậy có $A_{11}^5 = 55440$. Chọn C.
Câu 7. Giả sử có 8 vận động viên tham gia chạy thi. Nếu không kể trường hợp có hai vận động viên về đích cùng lúc thì có bao nhiêu kết quả có thể xảy ra đối với các vị trí nhất, nhì, ba?
A. 336.
B.56.
C.24.
D.120.
Số kết quả có thể xảy ra đối với các vị trí nhất, nhì, ba là số các chỉnh hợp chập 3 của 8 phần tử. Vậy có $A_8^3 = 336$. Chọn A.
Câu 8. Trong một ban chấp hành đoàn gồm 7 người, cần chọn ra 3 người vào ban thường vụ. Nếu cần chọn ban thường vụ gồm ba chức vụ Bí thư, Phó bí thư, Ủy viên thường vụ thì có bao nhiêu cách chọn?
A. 210.
B.200.
C.180.
D.150.
Số cách chọn ban thường vụ gồm ba chức vụ Bí thư, Phó bí thư, Ủy viên thường vụ từ 7 người là số các chỉnh hợp chập ba của bảy phần tử. Vậy có $A_7^3 = 210$.
Chọn A.
Câu 9. Một cuộc thi có 15 người tham dự, giả thiết rằng không có hai người nào có điểm bằng nhau. Nếu kết quả của cuộc thi là việc chọn ra các giải nhất, nhì, ba thì có bao nhiêu kết quả có thể?
A. 2730.
B.2703.
C.2073.
D.2370.
Nếu kết quả của cuộc thi là việc chọn ra các giải nhất, nhì, ba thì mỗi kết quả ứng với một chỉnh hợp chập ba của 15 phần tử, do đó ta có: $A_{15}^3 = 2730$ kết quả.
Chọn A.
Câu 10. Trong một dạ hội cuối năm ở một cơ quan, ban tổ chức phát ra 100 vé xổ số đánh số từ 1 đến 100 cho 100 người. Xổ số có 4 giải: 1 giải nhất, 1 giải nhì, 1 giải ba, 1 giải tư. Kết quả là việc công bố ai trúng giải nhất, giải nhì, giải ba, giải tư. Hỏi có bao nhiêu kết quả có thể?
A. 94109040.
B.94109400.
C.94104900.
D.94410900.
Mỗi kết quả ứng với một chỉnh hợp chập 4 của 100 phần tử, do đó ta có: $A_{100}^4 = 94109400$ kết quả. Chọn B.
Câu 11. Trong một dạ hội cuối năm ở một cơ quan, ban tổ chức phát ra 100 vé xổ số đánh số từ 1 đến 100 cho 100 người. Xổ số có 4 giải: 1 giải nhất, 1 giải nhì, 1 giải ba, 1 giải tư. Kết quả là việc công bố ai trúng giải nhất, giải nhì, giải ba, giải tư. Hỏi có bao nhiêu kết quả có thể nếu biết rằng người giữ vé số 47 được giải nhất?
A. 944109.
B.941409.
C.941094.
D.941049.
Vì người giữ vé số 47 trúng giải nhất nên mỗi kết quả ứng với một chỉnh hợp chập 3 của 99 phần tử, do đó ta có: $A_{99}^3 = 941094$ kết quả. Chọn C.
Câu 12. Trong một dạ hội cuối năm ở một cơ quan, ban tổ chức phát ra 100 vé xổ số đánh số từ 1 đến 100 cho 100 người. Xổ số có 4 giải: 1 giải nhất, 1 giải nhì, 1 giải ba, 1 giải tư. Kết quả là việc công bố ai trúng giải nhất, giải nhì, giải ba, giải tư. Hỏi có bao nhiêu kết quả có thể nếu biết rằng người giữ vé số 47 trúng một trong bốn giải?
A. 3766437.
B.3764637.
C.3764367.
D.3764376.
Nếu người giữ vé số 47 trúng một trong bốn giải thì:
* Người giữ vé số 47 có 4 cách chọn giải.
* Ba giải còn lại ứng với một chỉnh hợp chấp 3 của 99 phần tử, do đó ta có $A_{99}^3 = 941094$cách .
Vậy số kết quả bằng $4 \times A_{99}^3 = 4 \times 941094 = 3764376$ kết quả. Chọn D.
Câu 13. Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau được lập từ các số $1,{\rm{ }}2,{\rm{ }} \ldots ,{\rm{ }}9?$
A. 15120.
B.${9^5}$.
C.${5^9}$.
D.126.
Mỗi cách xếp số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau từ các số $1,{\rm{ }}2,{\rm{ }} \ldots ,{\rm{ }}9$ là một chỉnh hợp chập 5 của 9 phần tử. Vậy có $A_9^5 = 15120$. Chọn A.
Câu 14. Cho tập $A = \left\{ {0,1,{\rm{ }}2,{\rm{ }} \ldots ,{\rm{ }}9} \right\}.$ Số các số tự nhiên có 5 chữ số đôi một khác nhau lấy ra từ tập A là?
A. 30420.
B.27162.
C.27216.
D.30240.
Gọi số cần tìm là $\overline {abcde} ,\,a \ne 0$.
* Chọn a có 9 cách.
* Chọn b,c,d,e từ 9 số còn lại có $A_9^4 = 3024$cách.
Vậy có $9 \times 3024 = 27216$. Chọn C.
Câu 15. Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 7 chữ số khác nhau đôi một, trong đó chữ số 2 đứng liền giữa hai chữ số 1 và 3?
A. 249.
B.7440.
C.3204.
D.2942.
Ta chia thành các trường hợp sau:
* TH1: Nếu số 123 đứng đầu thì có $A_7^4$ số.
* TH2: Nếu số 321 đứng đầu thì có $A_7^4$ số.
* TH3: Nếu số 123;321 không đứng đầu
Khi đó có 6 cách chọn số đứng đầu ( khác $0;1;2;3$ ), khi đó còn 6 vị trí có 4 cách xếp 3 số 321 hoặc 123, còn lại 3 vị trí có $A_6^3$ cách chọn các số còn lại. Do đó trường hợp này có $6.2.4.A_6^3 = 5760$
Suy ra tổng các số thoả mãn yêu cầu là $2A_7^4 + 5760 = 7440$. Chọn B.
 
Sửa lần cuối: