Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 10Đại số1.463 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Quy tắc đếm, hoán vị/chỉnh hợp/tổ hợp (Toán học Lớp 10)

Tuyển tập 1.463 câu hỏi thuộc chuyên đề Quy tắc đếm, hoán vị/chỉnh hợp/tổ hợp (Đại số – Toán học Lớp 10) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:bao nhiêu cáchn!A_n^kC_n^k
Có 15 quả bóng được đánh số từ 1 tới 15 được bỏ vào 3 chiếc hộp mất nhãn (giống nhau), mỗi hộp có 6 ngăn được đánh số từ 1 tới 6 như hình vẽ, mỗi ngăn chứa tối đa 1 quả bóng. Biết rằng sau khi các quả bóng này được bỏ ngẫu nhiên vào các ngăn của mỗi hộp thì còn 3 ngăn trống (ngăn nào cũng có thể trống); gọi là số cách thực hiện sao cho có đúng một hộp mà các quả bóng được bỏ vào có số tăng dần theo thứ tự trên xuống, đồng thời hộp đó chứa đủ 6 quả bóng, tính giá trị .

3 chiếc hộp 6 ngăn
Đáp án đúng: 9900
Chuyển bài toán về các hộp có dán nhãn . Khi đó mỗi cách xếp vào 3 hộp không nhãn tương ứng với cách xếp vào 3 hộp có nhãn: . Sử dụng nguyên lý bù trừ trên các hộp có nhãn: . Tính toán các đại lượng tổ hợp ta thu được: .
Câu 3. Trong giải cờ vua giao hữu tại một trường THPT chào mừng ngày thành lập Đoàn 26/3, các vận động viên nam và nữ cùng tham gia thi đấu. Để đảm bảo tính công bằng, giúp mỗi kỳ thủ đều được cầm quân Trắng và quân Đen khi đối đầu với các đối thủ khác thì Ban tổ chức quy định thể thức thi đấu vòng tròn hai lượt tức là mỗi cặp vận động viên sẽ thi đấu với nhau đúng 2 ván. Biết rằng giải chỉ có 2 vận động viên nữ tham gia. Sau khi kết thúc giải, Ban tổ chức thống kê được số ván các vận động viên nam thi đấu với nhau nhiều hơn số ván họ thi đấu với các vận động viên nữ là 66 ván. Hỏi tổng số ván mà tất cả các vận động viên đã thi đấu là bao nhiêu?
Đáp án đúng: 156
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 10), Câu 3 Phần III có đáp án là 156.

Gọi số vận động viên nam tham gia là ().
- Số ván các vận động viên nam thi đấu với nhau (mỗi cặp 2 ván) là: .
- Số ván các vận động viên nam thi đấu với 2 vận động viên nữ là: .
Theo đề bài:
.
Tổng số vận động viên là người.
Tổng số ván mà tất cả các vận động viên đã thi đấu là:
(ván).
Trong một cuộc thi, có thí sinh đã được xếp ngồi cố định quanh một bàn tròn và giám thị có mã đề khác nhau (giả sử số lượng đề thi của mỗi mã là nhiều tùy ý). Hỏi có bao nhiêu cách phát đề cho các thí sinh, mỗi thí sinh đề sao cho hai thí sinh ngồi cạnh nhau thì khác mã đề?
Đáp án đúng: 126
Số cách phát mã đề cho thí sinh ngồi cố định quanh bàn tròn sao cho hai thí sinh kề nhau có mã đề khác nhau bằng số cách tô màu đồ thị vòng bằng màu:
.
Với và , số cách phát đề thỏa mãn là:
.
Từ một nhóm học sinh gồm học sinh lớp , học sinh lớp và học sinh lớp . Chọn ngẫu nhiên học sinh từ nhóm học sinh trên?
a)
Số cách chọn học sinh tùy ý là cách.
b)
Số cách chọn học sinh có đủ cả ba lớp sao cho số học sinh lớp lớn hơn hai là cách.
c)
Số cách chọn học sinh đều thuộc lớp là cách.
d)
Xác suất để chọn học sinh sao cho không tồn tại lớp nào có đúng học sinh được chọn là .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
a) **Đúng**. Số cách chọn học sinh tùy ý từ nhóm học sinh là cách.
b) **Sai**. Vì chọn học sinh có đủ cả lớp và số học sinh lớp lớn hơn nên phải có học sinh lớp , học sinh lớp và học sinh lớp . Số cách chọn là .
c) **Đúng**. Số cách chọn học sinh từ học sinh lớp là cách.
d) **Đúng**. Do không có lớp nào có đúng học sinh được chọn nên số học sinh mỗi lớp thuộc . Có trường hợp:
- TH1: Chọn học sinh cùng một lớp: cách.
- TH2: Chọn ở lớp, một lớp học sinh và một lớp học sinh: cách.
Vậy xác suất cần tìm là .
Một hội nghị quốc tế có đại biểu đến từ ba đoàn, đoàn Việt Nam có người, đoàn Nhật Bản có người và đoàn Hàn Quốc có người, trong mỗi đoàn đều có trưởng đoàn. Công ty tổ chức cần sắp xếp đại biểu ngồi trên một hàng ghế dài có chỗ ngồi, thỏa mãn các yêu cầu:
+ Các đại biểu cùng quốc tịch phải ngồi cạnh nhau, tạo thành một nhóm liên tiếp.
+ Không có hai trưởng đoàn nào ngồi cạnh nhau.
Gọi là tổng số cách sắp xếp thỏa mãn các yêu cầu trên, giá trị bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 3744
Số cách sắp xếp hoàn toàn tự do sao cho các đại biểu cùng quốc tịch ngồi thành từng khối liên tiếp là .
Do mỗi đoàn đều có từ người trở lên, trưởng đoàn của đoàn ngồi giữa không thể đồng thời ngồi ở cả hai đầu của khối giữa, nên hai biến cố "hai trưởng đoàn ngồi cạnh nhau ở ranh giới thứ nhất" và "hai trưởng đoàn ngồi cạnh nhau ở ranh giới thứ hai" là xung khắc.
Với mỗi thứ tự xếp đoàn có sĩ số , số cách xếp vi phạm (có hai trưởng đoàn ngồi cạnh nhau ở một trong hai ranh giới) là:
.
Lấy tổng trên tất cả hoán vị của :
- Khi đoàn giữa có người ( hoán vị): xác suất vi phạm mỗi hoán vị là .
- Khi đoàn giữa có người ( hoán vị): xác suất vi phạm mỗi hoán vị là .
- Khi đoàn giữa có người ( hoán vị): xác suất vi phạm mỗi hoán vị là .
Suy ra .
Vậy .
Bác Huy định tô màu hình vẽ là hình tròn được chia thành phần bằng màu khác nhau (mỗi phần tô một màu) sao cho hai phần hình cạnh nhau thì không được tô cùng màu ( phần có chung biên được gọi là cạnh nhau: và được gọi là cạnh nhau; và gọi là không cạnh nhau...). Bác Huy có bao nhiêu cách tô màu thoả mãn yêu cầu trên?
Hình 1
Đáp án đúng: 1560
Có cách chọn màu cho miền . Với màu còn lại tô cho :
- TH1 ( và cùng màu): có cách.
- TH2 ( và khác màu): có cách.
Vậy có tất cả cách tô màu. Đáp án: 1560.
Trong buổi hoạt động trải nghiệm khoa học của học sinh Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai, giáo viên chuẩn bị một bộ 8 viên bi kim loại khác nhau để thực hiện thí nghiệm về va chạm và chuyển động trên máng nghiêng. Để tiện cho việc quan sát và ghi chép kết quả, giáo viên đặt trước mặt học sinh 4 khay thí nghiệm được đánh số 1, 2, 3, 4. Trước khi tiến hành thí nghiệm, các viên bi sẽ được đặt vào các khay theo những quy tắc sau:

Thí nghiệm bi và khay

• Mỗi khay phải có ít nhất một viên bi để đảm bảo mỗi nhóm học sinh đều có vật mẫu quan sát.
• Các viên bi trong cùng một khay được xếp thành một hàng từ trái sang phải để thuận tiện cho việc lấy ra thí nghiệm theo thứ tự.
• Vì mỗi viên bi có khối lượng và màu sắc khác nhau, nên thứ tự các viên bi trong mỗi khay là quan trọng.
Hai cách sắp xếp được xem là giống nhau nếu mỗi khay có cùng số viên bi và thứ tự các viên bi từ trái sang phải trong từng khay hoàn toàn giống nhau.
Gọi là số cách sắp xếp khác nhau. Giá trị của bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 7056
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 6), Câu 6 (Phần III) có kết quả là: 7056.

Sắp xếp 8 viên bi thành một hàng ngang có cách.
Để chia 8 viên bi theo thứ tự đó vào 4 khay sao cho mỗi khay có ít nhất 1 viên bi, ta chọn 3 vị trí đặt vách ngăn trong 7 khoảng trống giữa 8 viên bi, có cách.
Số cách sắp xếp thỏa mãn bài toán là:
.
Do đó: .
Một mật mã gồm 6 chữ số được lập từ tập hợp . Có mật mã chứa ít nhất một chữ số lẻ, tổng tất cả các chữ số của bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 36
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 17), Câu 2 Phần III có đáp án là 36.

Tập các chữ số có 10 phần tử gồm 5 chữ số chẵn và 5 chữ số lẻ .
Mật mã 6 chữ số có thể bắt đầu bằng chữ số 0:
- Tổng số mật mã 6 chữ số có thể tạo thành là .
- Số mật mã 6 chữ số không chứa chữ số lẻ nào (chỉ gồm các chữ số chẵn) là .
- Số mật mã chứa ít nhất một chữ số lẻ là:
.
Tổng các chữ số của là: .
Một khối lập phương có độ dài cạnh là 2cm được chia thành 8 khối lập phương cạnh 1cm. Hỏi có bao nhiêu tam giác tạo thành từ các đỉnh của các khối lập phương cạnh 1cm?
Đáp án đúng: 2876
Các đỉnh của 8 khối lập phương cạnh 1cm tạo thành một lưới điểm , tổng cộng có điểm phân biệt. Số cách chọn 3 điểm bất kỳ trong 27 điểm là . Ba điểm không tạo thành tam giác khi chúng thẳng hàng. Số bộ 3 điểm thẳng hàng gồm:
- 27 đường thẳng song song với các cạnh hình lập phương (mỗi hướng đường, 3 hướng có 27 đường), mỗi đường có 1 bộ 3 điểm bộ.
- Các đường chéo mặt: mỗi mặt cắt có 2 đường chéo 3 điểm; có 3 họ mặt phẳng cắt tọa độ, mỗi họ 3 mặt phẳng đường chéo, cho 18 bộ.
- Các đường chéo chính của khối lập phương lớn: có 4 đường chéo không gian đi qua tâm, mỗi đường chứa 3 điểm bộ.
Tổng số bộ 3 điểm thẳng hàng là bộ. Vậy số tam giác tạo thành là: .
Bạn An có một bảng chữ nhật gồm hình vuông đơn vị, cố định không xoay như hình vẽ. Bé muốn dùng màu để tô tất cả các cạnh của các hình vuông đơn vị, mỗi cạnh tô một lần sao cho mỗi hình vuông đơn vị được tô bởi đúng màu, trong đó mỗi màu tô đúng cạnh. Biết số cách tô màu bảng của bạn An là , tính .
[IMAGE_1]
Đáp án đúng: 3888
Đáp án: .
Xét một cột gồm ô vuông đơn vị chung nhau cạnh ngang ở giữa: mỗi ô dùng đúng màu (mỗi màu cạnh). Với cạnh dọc đã biết số màu trùng nhau giữa nửa trên và nửa dưới của cột, số cách chọn cạnh ngang của cột chỉ phụ thuộc vào việc hai cạnh dọc của mỗi ô cùng màu hay khác màu:
- Nếu một ô có cạnh dọc cùng màu , thì cạnh ngang của ô đó phải cùng mang một trong màu còn lại.
- Nếu một ô có cạnh dọc khác màu , thì cạnh ngang của ô đó phải mang đúng bộ ( cách xếp).
Xét theo trạng thái của cặp cạnh dọc trên mỗi vách trong vách dọc của bảng , ở mỗi cột từ trái sang phải có đúng cách hoàn thiện phần cạnh ngang và cạnh dọc tiếp theo (sau khi chọn trạng thái cạnh dọc đầu tiên và cách cho bộ ngang cột đầu), dẫn tới tổng số cách tô màu toàn bảng là .
Vậy .
Từ tập hợp số các số tự nhiên liên tiếp cần chọn ra số phân biệt để gán vào ô vuông đơn vị như hình vẽ dưới đây. Gọi 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 theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Giá trị bằng bao nhiêu?
Hình 1
Đáp án đúng: 3059
Do mọi số ở hàng trên luôn nhỏ hơn mọi số ở hàng dưới và mọi số bên trái luôn nhỏ hơn mọi số bên phải cùng hàng, khi sắp thứ tự số được chọn là thì cách điền vào bảng là duy nhất, trong đó .
Gọi là công sai của cấp số cộng (). Khi đó:
- Giữa và phải chọn số : có cách.
- Giữa và phải chọn số : có cách.
- Giữa và phải chọn số : có cách.
Điều kiện: và . Với mỗi , số cách chọn là .
Vậy .
Suy ra .
Câu 6: Từ tập gồm 50 số tự nhiên liên tiếp, cần chọn ra 21 số phân biệt để gắn vào 21 ô vuông đơn vị như hình vẽ. Gọi 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 theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Giá trị bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).

Lưới 21 ô vuông
Đáp án đúng: 8.5
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 17), Câu 6 (Phần III) có kết quả là: 8.5.

Áp dụng nguyên lý đếm kết hợp công thức Young tableaux và điều kiện cấp số cộng cho các ô . Tính số cách chọn và lấy logarit thập phân , kết quả làm tròn đến hàng phần chục là 8,5.
Câu 2. Từ tập hợp số tự nhiên , cần chọn ra 10 số phân biệt để gán vào 10 ô vuông đơn vị như hình vẽ. Gọi 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 theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Giá trị bằng bao nhiêu?

10 ô vuông đơn vị
Đáp án đúng: 6118
Theo bảng đáp án chính thức Mã đề 1201, giá trị .
Số cách chọn học sinh từ học sinh của lớp để tham gia hoạt động tiếp sức mùa thi là
Đáp án đúng: A
Việc chọn học sinh từ học sinh không phân biệt thứ tự là một tổ hợp chập của phần tử.
Vậy số cách chọn là .
Một máy chủ cần xử lý tuần tự tệp dữ liệu khác nhau, bao gồm: tệp văn bản, tệp âm thanh và tệp video. Việc xử lý liên tục các tệp dữ liệu cùng loại sẽ làm giảm hiệu suất của hệ thống. Do đó, hệ thống phải sắp xếp thứ tự xử lý sao cho không có bất kỳ hai tệp dữ liệu cùng loại nào (văn bản, âm thanh, video) được xếp liền kề nhau. Gọi là số cách sắp xếp thỏa mãn yêu cầu trên. Hãy tính tổng các chữ số của .
Đáp án đúng: 36
Xếp trước tệp video tạo ra khoảng trống ở giữa (mỗi khoảng trống phải có ít nhất tệp khác loại) và vị trí ở hai đầu. Vì tổng số tệp văn bản ( tệp) và âm thanh ( tệp) là tệp và trong cùng một khoảng trống không được có hai tệp cùng loại đứng cạnh nhau, nên các khối tệp xen vào các khoảng trống chỉ có thể là: khối tệp (V hoặc A), khối tệp xen kẽ (VA hoặc AV), hoặc khối tệp xen kẽ (AVA). Xét số cách phân bố các khối này vào khoảng trống giữa và đầu mút rồi nhân với số cách hoán vị các tệp cùng loại, ta được .
Tổng các chữ số của là .
Cho tập . Gọi là số cách xếp số phân biệt được chọn từ vào ô vuông của bảng như hình vẽ sao cho các số trên cả hai đường chéo đều theo thứ tự lập thành các cấp số nhân.
[IMAGE_1]
Giá trị của bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 2520
Đáp án: .
Gọi số ở ô giữa là . Mỗi đường chéo là một cấp số nhân .
Trong tập , xét các cặp phân biệt có tích bằng (và khác ):
- Với : Có cặp có cách chọn hai cặp rời nhau.
- Với : Có cặp có cách chọn hai cặp rời nhau.
- Với : Có cặp có cách chọn hai cặp rời nhau.
Tổng số cách chọn và hai cặp rời nhau cho hai đường chéo là cách.
Với mỗi lựa chọn:
- Gán hai cặp cho hai đường chéo và chọn thứ tự tăng/giảm trên mỗi đường chéo: cách.
- Điền ô còn lại: chọn và xếp số trong số còn lại của : cách.
Vậy số cách xếp là , nên .
Câu 2. Người ta muốn lát kín một bảng ô vuông kích thước (3 hàng 13 cột) bằng các tấm bìa kích thước và sao cho các tấm bìa không được chồng lên nhau hay phủ ra ngoài bảng. Có bao nhiêu cách lát nếu ta được phép xoay các tấm bìa nhưng cạnh dài của tất cả các tấm bìa đều phải song song với nhau (số lượng mỗi loại tấm bìa không hạn chế)?
Đáp án đúng: 4097
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 9), Câu 2 (Phần III) có đáp số là .

Vì cạnh dài của tất cả các tấm bìa đều phải song song với nhau, có 2 trường hợp:
- TH1: Tất cả tấm bìa đặt thẳng đứng (kích thước theo cột là 2 hoặc 3). Chiều cao bảng là 3, nên chỉ có thể dùng các tấm đặt dọc phủ kín cả cột. Có đúng 1 cách lát cho toàn bộ 13 cột.
- TH2: Tất cả tấm bìa đặt nằm ngang (kích thước theo hàng là 2 hoặc 3). Ta cần lát từng hàng độ dài 13 bằng các đoạn độ dài 2 và 3.
Gọi là số cách lát hàng độ dài bằng các khối 2 và 3. Ta có công thức truy hồi: .
Tính dãy: .
Vì bảng có 3 hàng độc lập, số cách lát là .
Tổng số cách cho cả hai trường hợp: cách.
Từ tập hợp số tự nhiên , bạn An cần chọn ra số phân biệt để gán vào ô vuông đơn vị như hình vẽ. Gọi là số cách chọn số sao cho mọi số ở hàng trên luôn nhỏ hơn mọi số hàng dưới, mọi số bên trái luôn nhỏ hơn mọi số bên phải cùng hàng, đồng thời các số thuộc các ô theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Tính giá trị .
Hình 1
Đáp án đúng: 3059
Do mọi số ở hàng trên luôn nhỏ hơn mọi số ở hàng dưới và trong cùng một hàng số bên trái nhỏ hơn số bên phải, khi chọn bộ số lập thành cấp số cộng với công sai cho các ô : ô ở hàng 1 (1 ô) là số nhỏ nhất; hàng 2 có 2 ô và là ô phải nên cần chọn thêm số giữa và (có cách); hàng 3 có 3 ô và là ô phải nên cần chọn thêm số giữa và (có cách); hàng 4 có 4 ô và là ô phải nên cần chọn thêm số giữa và (có cách).
Với công sai , số cách chọn trong là .
Do đó , suy ra .
Câu 2: Cho tập hợp . Có bao nhiêu cách chọn ra 6 số phân biệt từ tập và sắp xếp chúng thành một dãy thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau:
- Biểu thức là một số nguyên.
- .
Đáp án đúng: 30
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0110, trang 5), Câu 2 (Phần III) có kết quả là: 30.

Điều kiện nghĩa là là lũy thừa của 3. Đếm số bộ thỏa mãn cả hai điều kiện cho ra đúng 30 cách sắp xếp.
Một hợp tác xã nông nghiệp cần phân phối một lô thùng sầu riêng (các thùng được đóng gói tiêu chuẩn giống hệt nhau) đến đại lý bán lẻ trên địa bàn. Để đảm bảo điều kiện bảo quản trong kho lạnh, mỗi đại lý phải nhận tối thiểu thùng và tối đa thùng. Biết rằng hợp tác xã dự kiến xuất kho tổng cộng từ đến thùng. Gọi là số cách hợp tác xã phân phối lô sầu riêng này đến các đại lý. Tìm .
Đáp án đúng: 2149
Gọi là số thùng sầu riêng phân phối cho đại lý () với . Đặt , khi đó .
Tổng số bộ là . Do tính đối xứng qua phép đổi biến , số bộ có tổng bằng số bộ có tổng .
Với mỗi , số nghiệm nguyên không âm của (do nên điều kiện tự động thỏa mãn) là .
Vậy số cách phân phối cần tìm là .

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Quy tắc đếm, hoán vị/chỉnh hợp/tổ hợp

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →