Question

[Trần Mai Phương]

Đội thanh niên xung kích của một trường phổ thông có 12 học sinh gồm 5 học sinh lớp T, 4 học sinh lớp L và 3 học sinh lớp H. Cần chọn 4 học sinh đi làm nhiệm vụ, sao cho 4 học sinh thuộc không quá 2 trong 3 lớp trên. Hỏi có bao nhiêu cách chọn như vậy?

Answer 1

[Ngô Ngọc Huy]

Gọi A là tập hợp mọi cách chọn 4 học sinh trong 12 học sinh

Gọi B là tập hợp cách chọn không thỏa mãn yêu cầu đề bài (tức là chọn đủ học sinh 3 lớp)

Gọi C là tập hợp cách chọn thỏa mãn yêu cầu đề bài

Ta có      A = B\(\cup\) C, B \(\cap\) C = \(\varnothing\)

Theo quy tắc cộng ta có

\(\left|A\right|\) = \(\left|B\right|\) + \(\left|C\right|\) \(\Rightarrow\) \(\left|C\right|\) = \(\left|A\right|\) - \(\left|B\right|\)               (1)

Dễ thấy \(\left|A\right|\) = \(C_{12}^4\) = 495

Để tính \(\left|B\right|\), ta nhận thấy sẽ chọn một lớp có 2 học sinh, còn 2 lớp còn lại mỗi lớp 1 học sinh. Vì thế theo quy tắc cộng và phép nhân, ta có:

\(\left|B\right|\) = \(C_5^2\)\(C_4^1\)\(C_3^1\) + \(C_5^1\)\(C_4^2\)\(C_3^1\) + \(C_5^1\)\(C_4^1\)\(C_3^2\) = 120 + 90 + 60 = 270

Thay vào (1) ta có \(\left|C\right|\) = 495 - 270 = 225

Vậy có 225 cách chọn.

Answer 2

[Võ Đông Anh Tuấn]

Số cách chọn 4 học sinh từ 12 học sinh đã cho là : C412=495C124=495

Số cách chọn 4 học sinh mà mỗi lớp có ít nhất một em được tính như sau :

* Lớp AA có 2 học sinh, các lớp BB, CC mỗi lớp 1 học sinh.

⇒⇒ Số cách chọn là : C25.C14.C13=120C52.C41.C31=120

* Lớp BB có 2 học sinh, các lớp AA, CC mỗi lớp 1 học sinh.

⇒⇒ Số cách chọn là : C15.C24.C13=90C51.C42.C31=90
Lớp CC có 2 học sinh, các lớp AA, BB mỗi lớp 1 học sinh.

⇒⇒ Số cách chọn là : C15.C14.C23=60C51.C41.C32=60

Số cách chọn 4 học sinh mà mỗi lớp có ít nhất một học sinh là :

120+90+60=270120+90+60=270

Vậy số cách chọn phải tìm là : 495−270=225495−270=225 cách.