ÔN TẬP CHƯƠNG VIII

Bài 2. HOÁN VỊ, CHỈNH HỢP VÀ TỔ HỢP

Bao gồm các dạng bài tập

  • Dạng 1. Đếm bằng hoán vị.
  • Dạng 2. Đếm bằng chỉnh hợp.
  • Dạng 3. Đếm bằng tổ hợp.

Dạng 1. Đếm bằng hoán vị

Bài 1. Có bao nhiêu khả năng có thể xảy ra đối với thứ tự giữa các đội trong một giải bóng có \(5\) đội bóng? (Giả sử rằng không có hai đội nào có điểm trùng nhau).

A. \(120\)

B. \(100\)

C. \(80\)

D. \(60\)

Số các khả năng có thể xảy ra đối với thứ tự giữa các đội trong một giải bóng có \(5\) đội bóng là số hoán vị của \(5\) phần tử nên có \(5!=120\) cách.

Bài 2. Có bao nhiêu cách xếp khác nhau cho \(5\) người ngồi vào một bàn dài?

A. \(120\)

B. \(5\)

C. \(20\)

D. \(25\)

Số cách sắp xếp khác nhau cho \(5\) người ngồi vào một bàn dài là số hoán vị của \(5\) phần tử nên có \(5!=120\) cách.

Bài 3. Số cách sắp xếp \(6\) nam sinh và \(4\) nữ sinh vào một dãy ghế hàng ngang có \(10\) chỗ ngồi là

A. \(6!4!\)

B. \(10!\)

C. \(6!-4!\)

D. \(6!+4!\)

Số cách sắp xếp \(6\) nam sinh và \(4\) nữ sinh vào một dãy ghế hàng ngang có \(10\) chỗ là số hoán vị của \(10\) phần tử nên có \(10!\) cách.

Bài 4. Sắp xếp năm bạn học sinh An, Bình, Chi, Dũng, Lệ vào một chiếc ghế dài có \(5\) chỗ ngồi. Số cách sắp xếp sao cho bạn Chi luôn ngồi chính giữa là

A. \(24\)

B. \(120\)

C. \(60\)

D. \(16\)

Xếp bạn Chi ngồi giữa có \(1\) cách. Số cách xếp \(4\) bạn sinh An, Bình, Dũng, Lệ vào \(4\) chỗ còn lại là số hoán vị của \(4\) phần tử nên có có \(4!\) cách. Vậy có \(24\) cách xếp.

Bài 5. Sắp xếp năm bạn học sinh An, Bình, Chi, Dũng, Lệ vào một chiếc ghế dài có \(5\) chỗ ngồi. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp sao cho bạn An và bạn Dũng luôn ngồi ở hai đầu ghế?

A. \(120\)

B. \(16\)

C. \(12\)

D. \(24\)

Xếp An và Dũng ngồi hai đầu ghế có \(2!\) cách xếp. Số cách xếp \(3\) bạn Bình, Chi, Lệ vào \(3\) ghế còn lại là số hoán vị của \(3\) phần tử nên có có \(3!\) cách. Vậy có \(2!\cdot 3!=12\) cách.

Bài 6. Sắp xếp năm bạn học sinh An, Bình, Chi, Dũng, Lệ vào một chiếc ghế dài có \(5\) chỗ ngồi. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp sao cho bạn An và bạn Dũng không ngồi cạnh nhau?

A. \(24\)

B. \(48\)

C. \(72\)

D. \(12\)

Số cách xếp \(5\) bạn vào \(5\) chỗ trên ghế dài là số hoán vị của \(5\) phần tử nên có \(5!=120\) cách.

Số cách xếp sao cho bạn An và bạn Dũng luôn ngồi cạnh nhau là \(2\cdot 4!=48\) cách (An và Dũng ngồi cạnh nhau xem như \(1\) bạn; xếp \(4\) bạn vào \(4\) chỗ có \(4!\) cách; cách xếp An và Dũng ngồi cạnh nhau là \(2!=2\)).

Vậy số cách sắp xếp sao cho bạn An và bạn Dũng không ngồi cạnh nhau là \(120-48=72\) cách.

Bài 7. Có \(3\) viên bi đen khác nhau, \(4\) viên bi đỏ khác nhau, \(5\) viên bi xanh khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp các viên bi trên thành một dãy sao cho các viên bi cùng màu ở cạnh nhau?

A. \(345600\)

B. \(725760\)

C. \(103680\)

D. \(518400\)

Số các hoán vị về màu bi khi xếp thành dãy là \(3!\).

Số cách xếp \(3\) viên bi đen khác nhau thành dãy là \(3!\).

Số cách xếp \(4\) viên bi đỏ khác nhau thành dãy là \(4!\).

Số cách xếp \(5\) viên bi xanh khác nhau thành dãy là \(5!\).

\(\Rightarrow \) Số cách xếp các viên bi trên thành một dãy sao cho các viên bi cùng màu ở cạnh nhau là \(3!\cdot 3!\cdot 4!\cdot 5!=103680\) cách.

Bài 8. Cô dâu và chú rể mời \(6\) người ra chụp ảnh kỉ niệm, người thợ chụp hình có bao nhiêu cách sắp xếp sao cho cô dâu, chú rể đứng cạnh nhau?

A. \(8!-7!\)

B. \(2\cdot 7!\)

C. \(6\cdot 7!\)

D. \(2!+6!\)

Khi cô dâu, chú rể đứng cạnh nhau (có thể thay đổi vị trí cho nhau), ta coi đó là một phần tử và đứng với \(6\) vị khách mời để chụp ảnh nên có \(2\cdot 7!\) cách sắp xếp.

Bài 9. Trên giá sách muốn xếp \(20\) cuốn sách khác nhau. Có bao nhiêu cách sắp xếp sao cho tập \(1\) và tập \(2\) đặt cạnh nhau?

A. \(20!-18!\)

B. \(20!-19!\)

C. \(20!-18!\cdot 2!\)

D. \(19!\cdot 18\)

Sắp xếp \(20\) cuốn sách trên giá là một hoán vị của \(20\) phần tử nên ta có \(20!\) cách sắp xếp.

Khi hai cuốn tập \(1\) và tập \(2\) đặt cạnh nhau (thay đổi vị trí cho nhau), ta coi đó là một phần tử và cùng sắp xếp với \(18\) cuốn sách còn lại trên giá nên có \(2\cdot 19!\) cách sắp xếp.

Vậy có tất cả \(20!-2\cdot 19!=19!\cdot 18\) cách sắp xếp theo yêu cầu bài toán.

Bài 10. Có bao nhiêu cách sắp xếp \(4\) người vào \(4\) ghế ngồi được bố trí quanh một bàn tròn?

A. \(12\)

B. \(24\)

C. \(4\)

D. \(6\)

Chọn \(1\) người ngồi vào \(1\) vị trí bất kì. Xếp \(3\) người còn lại vào \(3\) ghế trống của bàn là một hoán vị của \(3\) phần tử nên có có \(3!=6\) cách.

Bài 11. Có \(4\) nữ sinh tên là Huệ, Hồng, Lan, Hương và \(4\) nam sinh tên là An, Bình, Hùng, Dũng cùng ngồi quanh một bàn tròn có \(8\) chỗ ngồi. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp biết nam và nữ ngồi xen kẽ nhau?

A. \(576\)

B. \(144\)

C. \(2880\)

D. \(1152\)

Giả sử các ghế ngồi đánh số từ \(1\) đến \(8\).

Chọn \(1\) bạn bất kì ngồi vào \(1\) vị trí ngẫu nhiên trên bàn tròn có \(1\) cách. (Nếu chọn \(8\) cách thì tức là nhầm với bàn dài). Xếp \(3\) bạn cùng giới tính còn lại vào \(3\) ghế (có số ghế cùng tính chẵn hoặc lẻ với bạn đầu) có \(3!\) cách.

Xếp \(4\) bạn còn lại ngồi xen kẽ \(4\) bạn đã xếp ở trên có \(4!\) cách.

Vậy có \(3!\cdot 4!=144\) cách.

Bài 12. Từ các số tự nhiên \(1\), \(2\), \(3\), \(4\) có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên có \(4\) chữ số khác nhau?

A. \(4^4\)

B. \(24\)

C. \(1\)

D. \(42\)

Số các số tự nhiện có \(4\) chữ số khác nhau được tạo thành là số hoán vị của \(4\) phần tử bằng \(4!=24\).

Dạng 2. Đếm bằng chỉnh hợp

Bài 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 số chỉnh hợp chập \(4\) của \(6\) phần tử. Suy ra có \(\mathrm{A}_6^4=360\) cách.

Bài 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 (mỗi 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 số chỉnh hợp chập \(3\) của \(7\) phần tử. Suy ra có \(\mathrm{A}_7^3=210\) cách.

Bài 3. Có bao nhiêu cách cắm \(3\) bông hoa vào \(5\) lọ khác nhau (mỗi lọ cắm không quá một bông)?

A. \(60\)

B. \(10\)

C. \(15\)

D. \(720\)

Số cách cắm \(3\) bông hoa vào \(3\) lọ hoa khác nhau là số chỉnh hợp chập \(3\) của \(5\) phần tử. Suy ra có \(\mathrm{A}_5^3=60\) cách.

Bài 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 \(\mathrm{A}_6^4=360\) cách.

Bài 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 \(\mathrm{A}_6^2=30\) cách.

Bài 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. \(11!\cdot 5!\)

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 \(\mathrm{A}_{11}^5=55440\).

Bài 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 \(\mathrm{A}_8^3=336\).

Bài 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 \(\mathrm{A}_7^3=210\).

Bài 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: \(\mathrm{A}_{15}^3=2730\) kết quả.

Bài 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: \(\mathrm{A}_{100}^4=94109400\) kết quả.

Bài 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: \(\mathrm{A}_{99}^3=941094\) kết quả.

Bài 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:

\(\bullet \) Người giữ vé số \(47\) có \(4\) cách chọn giải.

\(\bullet \) Ba giải còn lại ứng với một chỉnh hợp chấp \(3\) của \(99\) phần tử, do đó ta có \(\mathrm{A}_{99}^3=941094\) cách.

Vậy số kết quả bằng \(4\times \mathrm{A}_{99}^3=4\times 941094=3764376\) kết quả.

Bài 13. Có bao nhiêu số tự nhiên gồm \(5\) chữ số khác nhau được lập từ các số \(1\), \(2\), \(\ldots\), \(9\)?

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 \(1, 2, \ldots, 9\) là một chỉnh hợp chập \(5\) của \(9\) phần tử.

Vậy có \(\mathrm{A}_9^5=15120\).

Bài 14. Cho tập \(A=\left\{0,1, 2, \ldots, 9\right\}.\) 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 \(\overline{abcde},a\ne 0\).

\(\bullet \) Chọn \(a\) có \(9\) cách.

\(\bullet \) Chọn \(b\), \(c\), \(d\), \(e\) từ \(9\) số còn lại có \(\mathrm{A}_9^4=3024\) cách.

Vậy có \(9\times 3024=27216\).

Bài 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:

\(\bullet \) TH1: Nếu số \(123\) đứng đầu thì có \(\mathrm{A}_7^4\) số.

\(\bullet \) TH2: Nếu số \(321\) đứng đầu thì có \(\mathrm{A}_7^4\) số.

\(\bullet \) 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 \(\mathrm{A}_6^3\) cách chọn các số còn lại. Do đó trường hợp này có \(6\cdot 2\cdot 4\cdot\mathrm{A}_6^3=5760\).

Suy ra tổng các số thoả mãn yêu cầu là \(2\mathrm{A}_7^4+5760=7440\).

Dạng 3. Đếm bằng tổ hợp

Bài 1. Một lớp học có \(40\) học sinh gồm \(25\) nam và \(15\) nữ. Chọn \(3\) học sinh để tham gia vệ sinh công cộng toàn trường, hỏi có bao nhiêu cách chọn như trên?

A. \(9880\)

B. \(59280\)

C. \(2300\)

D. \(455\)

Mỗi nhóm học sinh \(3\) người được chọn (không phân biệt nam, nữ-công việc) là một tổ hợp chập \(3\) của \(40\) (học sinh).

Vì vậy, số cách chọn nhóm học sinh là \(\mathrm{C}_{40}^3=\displaystyle\frac{40!}{37!\cdot 3!}=9880\).

Bài 2. Một tổ có \(10\) người gồm \(6\) nam và \(4\) nữ. Cần lập một đoàn đại biểu gồm \(5\) người, hỏi có bao nhiêu cách lập?

A. \(25\)

B. \(252\)

C. \(50\)

D. \(455\)

Mỗi đoàn được lập là một tổ hợp chập \(5\) của \(10\) (người). Vì vậy, số đoàn đại biểu có thể có là \(\mathrm{C}_{10}^5=\displaystyle\frac{10!}{5!\cdot 5!}=252\).

Bài 3. Trong một ban chấp hành đoàn gồm \(7\) người, cần chọn \(3\) người trong ban thường vụ. Nếu không có sự phân biệt về chức vụ của \(3\) người trong ban thường vụ thì có bao nhiêu các chọn?

A. \(25\)

B. \(42\)

C. \(50\)

D. \(35\)

Vì không xét đến sự phân biệt chức vụ của \(3\) người trong ban thường vụ nên mỗi cách chọn ứng với một tổ hợp chập \(3\) của \(7\) phần tử.

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_7^5=\displaystyle\frac{7!}{2!\cdot 5!}=35\) cách chọn ban thường vụ.

Bài 4. Một cuộc thi có \(15\) người tham dự, giả thiết rằng không có hai người nào có điểm bằng nhau. Nếu kết quả cuộc thi và việc chọn ra \(4\) người có điểm cao nhất thì có bao nhiêu kết quả có thể xảy ra?

A. \(1635\)

B. \(1536\)

C. \(1356\)

D. \(1365\)

Nếu kết quả cuộc thi là việc chọn ra \(4\) người có điểm cao nhất thì mỗi kết quả ứng với một tổ hợp chập \(4\) của \(15\) phần tử.

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{15}^4=1365\) kết quả.

Bài 5. Một hộp đựng \(5\) viên bi màu xanh, \(7\) viên bi màu vàng. Có bao nhiêu cách lấy ra \(6\) viên bi bất kỳ?

A. \(665280\)

B. \(924\)

C. \(7\)

D. \(942\)

Số cách lấy \(6\) viên bi bất kỳ (không phân biệt màu) trong \(12\) viên bi là một tổ hợp chập \(6\) của \(12\) (viên bi). Vậy ta có \(\mathrm{C}_{12}^6=924\) cách lấy.

Bài 6. Có bao nhiêu cách lấy hai con bài từ cỗ bài tú lơ khơ gồm \(52\) con?

A. \(104\)

B. \(450\)

C. \(1326\)

D. \(2652\)

Mỗi cách lấy \(2\) con bài từ \(52\) con là một tổ hợp chập \(2\) của \(52\) phần tử.

Vậy số cách lấy hai con bài từ cỗ bài tú lơ khơ \(52\) con là \(\mathrm{C}_{52}^2=1326\).

Bài 7. Có \(15\) đội bóng đá thi đấu theo thể thức vòng tròn tính điểm. Hỏi cần phải tổ chức bao nhiêu trận đấu?

A. \(100\)

B. \(105\)

C. \(210\)

D. \(200\)

Lấy hai đội bất kỳ trong \(15\) đội bóng tham gia thi đấu ta được một trận đấu.

Vậy số trận đấu chính là một tổ hợp chập \(2\) của \(15\) phần tử (đội bóng đá).

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{15}^2=\displaystyle\frac{15!}{13!\cdot 2!}=105\) trận đấu.

Bài 8. Trong mặt phẳng cho tập hợp \(P\) gồm \(2018\) điểm phân biệt. Hỏi có bao nhiêu đoạn thẳng mà hai đầu mút thuộc \(P\)?

A. \(\displaystyle\frac{2018!}{2016!}\)

B. \(\displaystyle\frac{2016!}{2!}\)

C. \(\displaystyle\frac{2018!}{2!}\)

D. \(\displaystyle\frac{2018!}{2016!\cdot 2!}\)

Với hai điểm bất kỳ trong \(n\) điểm ta luôn được một đoạn thẳng.

Vậy số đoạn thẳng cần tìm chính là một tổ hợp chập \(2\) của \(2018\) phần tử (điểm).

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{2018}^2=\displaystyle\frac{2018!}{2016!\cdot 2!}\) đoạn thẳng.

Bài 9. Cho \(10\) điểm, không có \(3\) điểm nào thẳng hàng. Hỏi có bao nhiêu đường thẳng khác nhau tạo bởi \(2\) trong \(10\) điểm nói trên?

A. \(90\)

B. \(20\)

C. \(45\)

D. \(1024\)

Với hai điểm bất kỳ trong \(n\) điểm ta luôn được một đoạn thẳng.

Vậy số đoạn thẳng cần tìm chính là số tổ hợp chập \(2\) của \(10\) phần tử (điểm).

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{10}^2=\displaystyle\frac{10!}{8!2!}=45\) đường thẳng.

Bài 10. Trong mặt phẳng, cho \(6\) điểm phân biệt sao cho không có ba điểm nào thẳng hàng. Hỏi có thể lập được bao nhiêu tam giác mà các đỉnh của nó thuộc tập điểm đã cho?

A. \(15\)

B. \(20\)

C. \(60\)

D. \(18\)

Cứ \(3\) điểm phân biệt không thẳng hàng tạo thành một tam giác.

Lấy \(3\) điểm bất kỳ trong \(6\) điểm phân biệt thì số tam giác cần tìm chính là một tổ hợp chập \(3\) của \(6\) phần từ (điểm).

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_6^3=20\) tam giác.

Bài 11. Cho \(10\) điểm phân biệt \(\mathrm{A}_1\), \(\mathrm{A}_2\), \(\ldots\), \(\mathrm{A}_{10}\) trong đó có \(4\) điểm \(\mathrm{A}_1\), \(\mathrm{A}_2\), \(\mathrm{A}_3\), \(\mathrm{A}_4\) thẳng hàng, ngoài ra không có \(3\) điểm nào thẳng hàng. Hỏi có bao nhiêu tam giác có \(3\) đỉnh được lấy trong \(10\) điểm trên?

A. \(96\)

B. \(60\)

C. \(116\)

D. \(80\)

Số cách lấy \(3\) điểm từ \(10\) điểm phân biệt là \(\mathrm{C}_{10}^3=120\).

Số cách lấy \(3\) điểm bất kì trong \(4\) điểm \(\mathrm{A}_1\), \(\mathrm{A}_2\), \(\mathrm{A}_3\), \(\mathrm{A}_4\) là \(\mathrm{C}_4^3=4\).

Khi lấy \(3\) điểm bất kì trong \(4\) điểm \(\mathrm{A}_1\), \(\mathrm{A}_2\), \(\mathrm{A}_3\), \(\mathrm{A}_4\) thì sẽ không tạo thành tam giác.

Như vậy, số tam giác tạo thành \(120-4=116\) tam giác.

Bài 12. Cho mặt phẳng chứa đa giác đều \(H\) có \(20\) cạnh. Xét tam giác có \(3\) đỉnh được lấy từ các đỉnh của \(H\). Hỏi có bao nhiêu tam giác có đúng \(1\) cạnh là cạnh của \(H\)?

A. \(1440\)

B. \(320\)

C. \(1120\)

D. \(816\)

Lấy một cạnh bất kỳ của \(H\) làm cạnh của một tam giác có \(20\) cách.

Lấy một điểm bất kỳ trong \(16\) đỉnh còn lại của \(H\) (trừ đi hai đỉnh của một cạnh) có \(16\) cách.

Vậy số tam giác cần tìm là \(20\cdot 16=320\).

Bài 13. Cho hai đường thẳng song song \(d_1\) và \(d_2\). Trên \(d_1\) lấy \(17\) điểm phân biệt, trên \(d_2\) lầy \(20\) điểm phân biệt. Tính số tam giác mà có các đỉnh được chọn từ \(37\) điểm này.

A. \(5690\)

B. \(5960\)

C. \(5950\)

D. \(5590\)

Một tam giác được tạo bởi ba điểm phân biệt nên ta xét:

TH1. Chọn \(1\) điểm thuộc \(d_1\) và \(2\) điểm thuộc \(d_2\xrightarrow{}\) có \(\mathrm{C}_{17}^1\times\mathrm{C}_{20}^2\) tam giác.

TH2. Chọn \(2\) điểm thuộc \(d_1\) và \(1\) điểm thuộc \(d_2\xrightarrow{}\) có \(\mathrm{C}_{17}^2\times\mathrm{C}_{20}^1\) tam giác.

Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{17}^1\times\mathrm{C}_{20}^2+\mathrm{C}_{17}^2\times\mathrm{C}_{20}^1=5950\) tam giác cần tìm.

Bài 14. Số giao điểm tối đa của \(5\) đường tròn phân biệt là

A. \(10\)

B. \(20\)

C. \(18\)

D. \(22\)

Hai đường tròn cho tối đa hai giao điểm. Và \(5\) đường tròn phân biệt cho số giao điểm tối đa khi \(2\) đường tròn bất kỳ trong \(5\) đường tròn đôi một cắt nhau.

Vậy số giao điểm tối đa của \(5\) đường tròn phân biệt là \(2\mathrm{C}_5^2=20\).

Bài 15. Số giao điểm tối đa của \(10\) đường thẳng phân biệt là

A. \(50\)

B. \(100\)

C. \(120\)

D. \(45\)

Số giao điểm tối đa của \(10\) đường thẳng phân biệt khi không có ba đường thẳng nào đồng quy và không có hai đường thẳng nào song song.

Và cứ hai đường thẳng ta có một giao điểm suy ra số giao điểm chính là số cặp đường thẳng bất kỳ được lấy từ \(10\) đường thẳng phân biệt. Như vậy, ta có \(\mathrm{C}_{10}^2=45\) giao điểm.

Bài 16. Cho đa giác đều \(n\) đỉnh, \(n\in \mathbb{N}\) và \(n\ge 3\). Tìm \(n\) biết rằng đa giác đã cho có \(135\) đường chéo.

A. \(n=15\)

B. \(n=27\)

C. \(n=8\)

D. \(n=18\)

Đa giác lồi \(n\) đỉnh thì có \(n\) cạnh. Nếu vẽ tất cả các đoạn thẳng nối từng cặp trong \(n\) đỉnh này thì có một bộ gồm các cạnh và các đường chéo.

Vậy để tính số đường chéo thì lấy tổng số đoạn thẳng dựng được trừ đi số cạnh, với

• Tất cả đoạn thẳng dựng được là bằng cách lấy ra \(2\) điểm bất kỳ trong \(n\) điểm, tức là số đoạn thẳng chính là số tổ hợp chập \(2\) của \(n\) phần tử.

Như vậy, tổng số đoạn thẳng là \(\mathrm{C}_n^2\).

Số cạnh của đa giác lồi là \(n\).

Suy ra số đường chéo của đa giác đều \(n\) đỉnh là \(\mathrm{C}_n^2-n=\displaystyle\frac{n\left(n-3\right)}{2}\).

Theo bài ra, ta có \(\begin{cases} n\ge 3 \\ \displaystyle\frac{n\left(n-3\right)}{2}=135 \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases} n\ge 3 \\ n^2-3n-270=0 \end{cases}\Leftrightarrow n=18\).

Bài 17. Trong mặt phẳng có bao nhiêu hình chữ nhật được tạo thành từ bốn đường thẳng phân biệt song song với nhau và năm đường thẳng phân biệt vuông góc với bốn đường thẳng song song đó.

A. \(60\)

B. \(48\)

C. \(20\)

D. \(36\)

Cứ \(2\) đường thẳng song song với \(2\) đường thẳng vuông góc với chúng cắt nhau tại bốn điểm là \(4\) đỉnh của hình chữ nhật.

Vậy lấy \(2\) đường thẳng trong \(4\) đường thẳng song song và lấy \(2\) đường thẳng trong \(5\) đường thẳng vuông góc với \(4\) đường đó ta được số hình chữ nhật là \(\mathrm{C}_4^2\times\mathrm{C}_5^2=60\).

Bài 18. Một lớp có \(15\) học sinh nam và \(20\) học sinh nữ. Có bao nhiêu cách chọn \(5\) bạn học sinh sao cho trong đó có đúng \(3\) học sinh nữ?

A. \(110790\)

B. \(119700\)

C. \(117900\)

D. \(110970\)

Số cách chọn \(3\) học sinh nữ là: \(\mathrm{C}_{20}^3=1140\) cách.

Số cách chọn \(2\) bạn học sinh nam là: \(\mathrm{C}_{15}^2=105\) cách.

Số cách chọn \(5\) bạn thỏa mãn yêu cầu bài toán là: \(1140\times 105=119700\).

Bài 19. Có bao nhiêu số tự nhiên có \(4\) chữ số khác nhau và khác \(0\) mà trong mỗi số luôn luôn có mặt hai chữ số chẵn và hai chữ số lẻ?

A. \(4!\mathrm{C}_4^1\mathrm{C}_5^1\)

B. \(3!\mathrm{C}_3^2\mathrm{C}_5^2\)

C. \(4!\mathrm{C}_4^2\mathrm{C}_5^2\)

D. \(3!\mathrm{C}_4^2\mathrm{C}_5^2\)

Số cách chọn \(2\) số chẵn trong tập hợp \(\left\{2;4;6;8\right\}\) là: \(\mathrm{C}_4^2\) cách.

Số cách chọn \(2\) số lẻ trong tập hợp \(\left\{1;3;5;7;9\right\}\) là: \(\mathrm{C}_5^2\) cách.

Số cách hoán vị \(4\) chữ số đã chọn lập thành \(1\) số tự nhiên là: \(4!\) cách.

Vậy có \(4!\ \times \mathrm{C}_4^2\times \mathrm{C}_5^2\) số tự nhiên thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 20. Một túi đựng \(6\) bi trắng, \(5\) bi xanh. Lấy ra \(4\) viên bi từ túi đó. Hỏi có bao nhiêu cách lấy mà \(4\) viên bi lấy ra có đủ hai màu.

A. \(300\)

B. \(310\)

C. \(320\)

D. \(330\)

Các viên bi lấy ra có đủ cả \(2\) màu nên ta có các trường hợp:

Số bi trắng Số bi xanh Số cách chọn
1 3 \(C_6^1\cdot C_5^3=60\)
2 2 \(C_6^2\cdot C_5^2=150\)
3 1 \(C_6^3\cdot C_5^1=100\)

Vậy số chọn ra 4 viên có đủ cả hai màu là \[60+150+100=310.\]

Cách 2. (Dùng phần bù)

Số cách chọn \(4\) viên bi tùy ý từ \(11\) viên bi là: \(\mathrm{C}_{11}^5\) cách.

Số cách chọn \(4\) viên bi màu trắng là: \( \mathrm{C}_6^4\) cách.

Số cách chọn \(4\) viên bi là màu xanh là: \( \mathrm{C}_5^4\) cách.

Vậy có \( \mathrm{C}_{11}^5-\left( \mathrm{C}_6^4+ \mathrm{C}_5^4\right)=310\) cách chọn \(4\) viên bi trong đó có cả 2 màu.

Bài 21. Một nhóm học sinh có \(6\) bạn nam và \(5\) bạn nữ. Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra \(5\) học sinh trong đó có cả nam và nữ?

A. \(455\)

B. \(7\)

C. \(456\)

D. \(462\)

Do trong \(5\) học sinh được chọn có cả nam cả nữ nên ta có các trường hợp sau:

Số học sinh nam Số học sinh nữ Số cách chọn
1 4 \(\mathrm{C}_6^1\cdot \mathrm{C}_5^4=30\)
2 3 \(\mathrm{C}_6^2\cdot \mathrm{C}_5^3=150\)
3 2 \(\mathrm{C}_6^3\cdot \mathrm{C}_5^2=200\)
4 1 \(\mathrm{C}_6^4\cdot \mathrm{C}_5^1=75\)

Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là \[30+150+200+75=455.\]

Cách 2.

Số cách chọn \(5\) học sinh tùy ý là: \( \mathrm{C}_{11}^5\) cách.

Số cách chọn \(5\) học sinh nam là: \( \mathrm{C}_6^5\) cách.

Số cách chọn \(5\) học sinh nữ là: \( \mathrm{C}_5^5\) cách.

Vậy có \( \mathrm{C}_{11}^5- \mathrm{C}_6^5- \mathrm{C}_5^5=455\) cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 22. Để chào mừng kỉ niệm ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, nhà trường tổ chức cho học sinh cắm trại. Lớp 10A có \(19\) học sinh nam và \(16\) học sinh nữ. Giáo viên cần chọn \(5\) học sinh để trang trí trại. Hỏi có bao nhiêu cách chọn \(5\) học sinh sao cho có ít nhất \(1\) học sinh nữ? Biết rằng học sinh nào trong lớp cũng có khă năng trang trí trại.

A. \(\mathrm{C}_{19}^5\)

B. \(\mathrm{C}_{35}^5-\mathrm{C}_{19}^5\)

C. \(\mathrm{C}_{35}^5-\mathrm{C}_{16}^5\)

D. \(\mathrm{C}_{16}^5\)

Tổng số học sinh lớp 10A là \(35\).

Có \(\mathrm{C}_{35}^5\) cách chọn \(5\) học sinh từ \(35\) học sinh lớp 10A.

Có \(\mathrm{C}_{19}^5\) cách chọn \(5\) học sinh từ \(19\) học sinh nam của lớp 10A.

Do đó có \(\mathrm{C}_{35}^5-\mathrm{C}_{19}^5\) cách chọn \(5\) học sinh sao cho có ít nhất một học sinh nữ.

Bài 23. Một lớp học có \(40\) học sinh, trong đó có \(25\) nam và \(15\) nữ. Giáo viên cần chọn \(3\) học sinh tham gia vệ sinh công cộng toàn trường. Hỏi có bao nhiêu cách chọn \(3\) học sinh trong đó có nhiều nhất \(1\) học sinh nam?

A. \(2625\)

B. \(455\)

C. \(2300\)

D. \(3080\)

Do trong \(3\) học sinh được chọn có nhiều nhất \(1\) học sinh nam nên ta có các trường hợp sau:

Số học sinh nam Số học sinh nữ Số cách chọn
1 2 \(\mathrm{C}_{25}^1\times \mathrm{C}_{15}^2\)
0 3 \(\mathrm{C}_{25}^0\times \mathrm{C}_{15}^3\)

Vậy có \(\mathrm{C}_{25}^1\times \mathrm{C}_{15}^2+\mathrm{C}_{25}^0\times \mathrm{C}_{15}^3=3080\) cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Cách 2.

Số cách chọn \(3\) học sinh bất kì trong lớp là: \(\mathrm{C}_{40}^3\) cách.

Số cách chọn \(3\) học sinh trong đó có \(2\) học sinh nam, \(1\) học sinh nữ là: \(\mathrm{C}_{25}^2\times \mathrm{C}_{15}^1\) cách.

Số cách chọn 3 học sinh nam là: \(\mathrm{C}_{25}^3\times \mathrm{C}_{15}^0\) cách.

Vậy có \(\mathrm{C}_{40}^3-\left(\mathrm{C}_{25}^2\times \mathrm{C}_{15}^1+\mathrm{C}_{25}^3\times \mathrm{C}_{15}^0\right)=3080\) cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 24. Từ \(20\) người cần chọn ra một đoàn đại biểu gồm \(1\) trưởng đoàn, \(1\) phó đoàn, \(1\) thư kí và \(3\) ủy viên. Hỏi có bao nhiêu cách chọn đoàn đại biểu?

A. \(4651200\)

B. \(4651300\)

C. \(4651400\)

D. \(4651500\)

Số cách chọn \(1\) người trong \(20\) người làm trưởng đoàn là: \(\mathrm{C}_{20}^1\) cách.

Số cách chọn \(1\) người trong \(19\) người còn lại làm phó đoàn là: \(\mathrm{C}_{19}^1\) cách.

Số cách chọn \(1\) người trong \(18\) người còn lại làm thư kí là: \(\mathrm{C}_{18}^1\) cách.

Số cách chọn \(3\) người trong \(17\) người còn lại làm ủy viên là: \(\mathrm{C}_{17}^3\) cách.

Vậy số cách chọn đoàn đại biểu là \(\mathrm{C}_{20}^1\times \mathrm{C}_{19}^1\times \mathrm{C}_{18}^1\times \mathrm{C}_{17}^3=4651200\).

Bài 25. Một tổ gồm \(10\) học sinh. Cần chia tổ đó thành ba nhóm có \(5\) học sinh, \(3\) học sinh và \(2\) học sinh. Số các chia nhóm là

A. \(2880\)

B. \(2520\)

C. \(2515\)

D. \(2510\)

Số cách chọn ra nhóm có \(5\) học sinh từ \(10\) học sinh là: \(\mathrm{C}_{10}^5\) cách.

Số cách chọn ra nhóm \(3\) học sinh từ \(5\) học sinh còn lại là: \(\mathrm{C}_5^3\) cách.

Số cách chọn ra nhóm \(2\) học sinh từ \(2\) học sinh còn lại là: \(\mathrm{C}_2^2\) cách.

Vậy có \(\mathrm{C}_{10}^5\times \mathrm{C}_5^3\times \mathrm{C}_2^2=2520\) cách chia nhóm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 26. Một nhóm đoàn viên thanh niên tình nguyện về sinh hoạt tại một xã nông thôn gồm có \(21\) đoàn viên nam và \(15\) đoàn viên nữ. Hỏi có bao nhiêu cách phân chia \(3\) nhóm về \(3\) ấp để hoạt động sao cho mỗi ấp có \(7\) đoàn viên nam và \(5\) đoàn viên nữ?

A. \(3\mathrm{C}_{36}^{12}\)

B. \(\mathrm{C}_{36}^{12}\)

C. \(3\mathrm{C}_{21}^7\mathrm{C}_{15}^5\)

D. \(\mathrm{C}_{21}^7\mathrm{C}_{15}^5\mathrm{C}_{14}^7\mathrm{C}_{10}^5\)

Số cách chọn nhóm thứ nhất là: \(\mathrm{C}_{21}^7\times \mathrm{C}_{15}^5\) cách.

Số cách chọn nhóm thứ hai là: \(\mathrm{C}_{14}^7\times \mathrm{C}_{10}^5\) cách.

Số cách chọn nhóm thứ ba là: \(\mathrm{C}_7^7\times \mathrm{C}_5^5\) cách.

Vậy có \(\left(\mathrm{C}_{21}^7\times \mathrm{C}_{15}^5\right)\times \left(\mathrm{C}_{14}^7\times \mathrm{C}_{10}^5\right)\times \left(\mathrm{C}_7^7\times \mathrm{C}_5^5\right)=\mathrm{C}_{21}^7\mathrm{C}_{15}^5\mathrm{C}_{14}^7\mathrm{C}_{10}^5\) cách chia nhóm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 27. Trong một giỏ hoa có \(5\) bông hồng vàng, \(3\) bông hồng trắng và \(4\) bông hồng đỏ (các bông hoa coi như đôi một khác nhau). Người ta muốn làm một bó hoa gồm \(7\) bông được lấy từ giỏ hoa đó. Hỏi có bao nhiêu cách chọn hoa biết bó hoa có đúng \(1\) bông hồng đỏ?

A. \(56\)

B. \(112\)

C. \(224\)

D. \(448\)

Số cách chọn \(1\) bông hồng đỏ từ giỏ hoa là: \(\mathrm{C}_4^1=4\).

Bó hoa gồm \(7\) bông hồng mà có đúng \(1\) bông hồng đỏ nên tổng số bông hồng vàng và bông hồng trắng là \(6\). Ta có các trường hợp sau:

Số bông hồng vàng Số bông hồng trắng Số cách chọn
5 1 \(\mathrm{C}_5^5\cdot \mathrm{C}_3^1=3\)
4 2 \(\mathrm{C}_5^4\cdot \mathrm{C}_3^2=15\)
3 3 \(\mathrm{C}_5^3\cdot \mathrm{C}_3^3=10\)

Vậy số cách chọn bó hoa thỏa mãn yêu cầu bài toán là \[4(3+15+10)=112.\]

Bài 28. Một hộp có \(6\) viên bi xanh, \(5\) viên bi đỏ và \(4\) viên bi vàng. Chọn ngẫu nhiên \(5\) viên bi sao cho có đủ cả ba màu. Số cách chọn là

A. \(2163\)

B. \(3843\)

C. \(3003\)

D. \(2170\)

Ta có các trường hợp sau:

Số bi xanh Số bi đỏ Số bi vàng Số cách chọn
1 1 3 \(C_6^1\cdot C_5^1\cdot C_4^3=120\)
1 2 2 \(C_6^1\cdot C_5^2\cdot C_4^2=360\)
1 3 1 \(C_6^1\cdot C_5^3\cdot C_4^1=240\)
2 1 2 \(C_6^2\cdot C_5^1\cdot C_4^2=450\)
2 2 1 \(C_6^2\cdot C_5^2\cdot C_4^1=600\)
3 1 1 \(C_6^3\cdot C_5^1\cdot C_4^1=400\)

Vậy số cách chọn là

\[\begin{aligned}120+360+240+450+600+400=2170.\end{aligned}\]

Bài 29. Đội văn nghệ của nhà trường gồm \(4\) học sinh lớp 12A, \(3\) học sinh lớp 12B và \(2\) học sinh lớp 12C. Chọn ngẫu nhiên \(5\) học sinh từ đội văn nghệ để biểu diễn trong lễ bế giảng. Hỏi có bao nhiêu cách chọn sao cho lớp nào cũng có học sinh được chọn?

A. \(126\)

B. \(102\)

C. \(98\)

D. \(100\)

Do trong \(5\) học sinh có đủ học sinh ở các lớp 12A, 12B, 12C nên ta có các trường hợp sau:

Số học sinh 12A Số học sinh 12B Số học sinh 12C Số cách chọn
1 1 3 Không xảy ra
1 2 2 \(\mathrm{C}_4^1\cdot \mathrm{C}_3^2\cdot \mathrm{C}_2^2=12\)
1 3 1 \(\mathrm{C}_4^1\cdot \mathrm{C}_3^3\cdot \mathrm{C}_2^1=8\)
2 1 2 \(\mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_2^2=18\)
2 2 1 \(\mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_3^2\cdot \mathrm{C}_2^1=36\)
3 1 1 \(\mathrm{C}_4^3\cdot \mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_2^1=24\)

Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là

\[\begin{aligned} 12+8+18+36+24=98. \end{aligned}\]

Bài 30. Có \(12\) học sinh giỏi gồm \(3\) học sinh khối \(12\), \(4\) học sinh khối \(11\) và \(5\) học sinh khối \(10\). Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra \(6\) học sinh trong số học sinh giỏi đó sao cho mỗi khối có ít nhất \(1\) học sinh?

A. \(685\)

B. \(586\)

C. \(508\)

D. \(805\)

Ta có các trường hợp sau

Số học sinh 12 Số học sinh 11 Số học sinh 10 Số cách chọn
1 1 4 \(\mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_4^1\cdot \mathrm{C}_5^4=60\)
1 2 3 \(\mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_5^3=180\)
1 3 2 \(\mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_4^3\cdot \mathrm{C}_5^2=120\)
1 4 1 \(\mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_4^4\cdot \mathrm{C}_5^1=15\)
2 2 2 \(\mathrm{C}_3^2\cdot \mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_5^2=180\)
2 3 1 \(\mathrm{C}_3^2\cdot \mathrm{C}_4^3\cdot \mathrm{C}_5^1=60\)
3 1 2 \(\mathrm{C}_3^3\cdot \mathrm{C}_4^1\cdot \mathrm{C}_5^2=40\)
3 2 1 \(\mathrm{C}_3^3\cdot \mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_5^1=30\)
4 1 1 không xảy ra

Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là

\[\begin{aligned}60+180+120+15+180+60+40+30=685.\end{aligned}\]

Bài 31. Đội học sinh giỏi cấp trường môn Tiếng Anh của trường THPT X theo từng khối như sau: khối \(10\) có \(5\) học sinh, khối \(11\) có \(5\) học sinh và khối \(12\) có \(5\) học sinh. Nhà trường cần chọn một đội tuyển gồm \(10\) học sinh tham gia hùng biện tiếng anh cấp tỉnh. Tính số cách lập đội tuyển sao cho có học sinh cả ba khối và có nhiều nhất \(2\) học sinh khối \(10\).

A. \(50\)

B. \(500\)

C. \(502\)

D. \(501\)

Ta có các trường hợp sau

Số học sinh 10 Số học sinh 11 Số học sinh 12 Số cách chọn
1 4 5 \(\mathrm{C}_5^1\cdot \mathrm{C}_5^4\cdot \mathrm{C}_5^5=25\)
1 5 4 \(\mathrm{C}_5^1\cdot \mathrm{C}_5^5\cdot \mathrm{C}_5^4=25\)
2 3 5 \(\mathrm{C}_5^2\cdot \mathrm{C}_5^3\cdot \mathrm{C}_5^5=100\)
2 4 4 \(\mathrm{C}_5^2\cdot \mathrm{C}_5^4\cdot \mathrm{C}_5^4=250\)
2 5 3 \(\mathrm{C}_5^2\cdot \mathrm{C}_5^5\cdot \mathrm{C}_5^3=100\)

Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu bài toán là

\[25+25+100+250+100=500.\]

Bài 32. Đội văn nghệ của một nhà trường gồm \(4\) học sinh lớp 12A, \(3\) học sinh lớp 12B và \(2\) học sinh lớp 12C. Cần chọn ngẫu nhiên \(5\) học sinh từ đội văn nghệ đó để biểu diễn trong lễ bế giảng. Hỏi có bao nhiêu cách chọn sao cho lớp nào cũng có học sinh được chọn và có ít nhất \(2\) học sinh lớp 12A?

A. \(80\)

B. \(78\)

C. \(76\)

D. \(98\)

Từ giả thiết suy ra có \(3\) khả năng xảy ra như sau:

Số học sinh 12A Số học sinh 12B Số học sinh 12C Số cách chọn
2 2 1 \(\mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_3^2\cdot \mathrm{C}_2^1=36\)
2 1 2 \(\mathrm{C}_4^2\cdot \mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_2^2=18\)
3 1 1 \(\mathrm{C}_4^3\cdot \mathrm{C}_3^1\cdot \mathrm{C}_2^1=24\)

Vậy số cách chọn đội văn nghệ thỏa mãn yêu cầu bài toán là \[36+18+24=78.\]

Bài 33. Một hộp đựng \(8\) viên bi màu xanh, \(5\) viên bi đỏ, \(3\) viên bi màu vàng. Có bao nhiêu cách chọn từ hộp đó ra \(4\) viên bi sao cho số bi xanh bằng số bi đỏ?

A. \(280\)

B. \(400\)

C. \(40\)

D. \(1160\)

Từ giả thiết suy ra có 2 trường hợp xảy ra như sau:

Số bi xanh Số bi đỏ Số bi vàng Số cách chọn
1 1 2 \(\mathrm{C}_8^1\times \mathrm{C}_5^1\times \mathrm{C}_3^2=120\)
2 2 0 \(\mathrm{C}_8^2\times \mathrm{C}_5^2\times \mathrm{C}_3^0=280\)

Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu là

\[120+280=400.\]

Bài 34. Một hộp bi có \(5\) viên bi đỏ, \(3\) viên bi vàng và \(4\) viên bi xanh. Hỏi có bao nhiêu cách lấy ra \(4\) viên bi trong đó số viên bi đỏ lớn hơn số viên bi vàng?

A. \(654\)

B. \(275\)

C. \(462\)

D. \(357\)

Ta có các trường hợp sau

Số bi đỏ Số bi vàng Số bi xanh Số cách chọn
4 0 0 \(C_5^4\cdot C_3^0\cdot C_4^0=5\)
3 0 1 \(C_5^3\cdot C_3^0\cdot C_4^1=40\)
3 1 0 \(C_5^3\cdot C_3^1cdot C_4^0=30\)
2 0 2 \(C_5^2\cdot C_3^0\cdot C_4^2=60\)
2 1 1 \(C_5^2\cdot C_3^1\cdot C_4^1=120\)
1 0 3 \(C_5^1\cdot C_3^0\cdot C_4^3=20\)

Vậy số cách chọn thỏa yêu cầu bài toán là \[5+40+30+60+120+20=75.\]

Bài 35. Có \(5\) tem thư khác nhau và \(6\) bì thư khác nhau. Từ đó người ta muốn chọn ra \(3\) tem thư, \(3\) bì thư và dán \(3\) tem thư ấy lên \(3\) bì đã chọn. Hỏi có bao nhiêu cách làm như thế?

A. \(1000\)

B. \(1200\)

C. \(2000\)

D. \(2200\)

Số cách chọn \(3\) tem thư trong \(5\) tem thư khác nhau là: \(\mathrm{C}_5^3\) cách.

Số cách chọn \(3\) bì thư trong \(6\) bì thư khác nhau là: \(\mathrm{C}_6^3\) cách.

Số cách dán tem thư thứ nhất vào \(3\) bì thư là: \(\mathrm{C}_3^1\) cách.

Số cách dán tem thư thứ hai vào \(2\) bì thư còn lại là: \(\mathrm{C}_2^1\) cách.

Số cách dán tem thư thứ hai vào bì thư cuối cùng là: \(\mathrm{C}_1^1\) cách.

Vậy có \(\left(\mathrm{C}_5^3\times \mathrm{C}_6^3\right)\times \left(\mathrm{C}_3^1\times \mathrm{C}_2^1\times \mathrm{C}_1^1\right)=1200\) cách làm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 36. Cho \(10\) câu hỏi, trong đó có \(4\) câu lý thuyết và \(6\) câu bài tập, người ta cấu tạo thành các đề thi. Biết rằng trong đề thi phải gồm \(3\) câu hỏi trong đó có ít nhất \(1\) câu lý thuyết và \(1\) câu hỏi bài tập. Hỏi có thể tạo được bao nhiêu đề như trên?

A. \(69\)

B. \(88\)

C. \(96\)

D. \(100\)

Theo bài ra, một đề thi gồm \(3\) câu hỏi vừa có câu hỏi lý thuyết vừa có câu hỏi bài tập nên ta xét:

Đề thi gồm \(1\) câu lý thuyết, \(2\) câu bài tập. Lấy \(1\) câu lý thuyết trong \(4\) câu lý thuyết có \(\mathrm{C}_4^1\) cách, tương ứng lấy \(2\) câu bài tập trong \(6\) câu bài tập có \(\mathrm{C}_6^2\) cách. Vậy có \(\mathrm{C}_4^1\times\mathrm{C}_6^2\) đề.

Đề thi gồm \(2\) câu lý thuyết, \(1\) câu bài tập. Lập luận tương tự TH1, ta sẽ tạo được \(\mathrm{C}_4^2\times\mathrm{C}_6^1\) đề.

Vậy có thể tạo được \(\mathrm{C}_4^1\times \mathrm{C}_6^2+\mathrm{C}_4^2\times \mathrm{C}_6^1=96\) đề thi thỏa mãn yêu cầu bài toán.