Có bao nhiêu cách chọn một tập hợp gồm hai số nguyên dương nhỏ hơn 100? Có bao nhiêu cách chọn một tập hợp gồm ba số nguyên dương nhỏ hơn 100?
Problem Analysis
Problem Summary
Đề cho tập các số nguyên dương nhỏ hơn 100. Cần đếm số cách chọn một tập hợp 2 phần tử và một tập hợp 3 phần tử từ tập đó.
Required Knowledge
Công thức tổ hợp chập k từ n phần tử: \( C_n^k = \dfrac{n!}{k!(n-k)!} \). Lưu ý: chọn tập hợp nghĩa là không quan tâm thứ tự, nên dùng tổ hợp, không dùng chỉnh hợp.
Solution Method
Chỉ có 1 cách giải. Xác định số phần tử của tập ban đầu (các số nguyên dương nhỏ hơn 100 là 1, 2, ..., 99, tổng cộng 99 số), rồi áp dụng công thức tổ hợp \( C_{99}^2 \) và \( C_{99}^3 \) để tính số cách chọn tương ứng.
Real-world Application
Trong lớp có 99 học sinh, giáo viên muốn chọn ngẫu nhiên 3 em lên bảng giải bài — có bao nhiêu cách chọn như vậy?
Hints (0/3)
Hint 1:
Các số nguyên dương nhỏ hơn 100 gồm: 1, 2, 3, ..., 99. Đếm xem có bao nhiêu số trong danh sách đó.
Hint 2:
Chọn một tập hợp nghĩa là không phân biệt thứ tự. Ví dụ, {3, 7} và {7, 3} chỉ là một cách chọn. Vì vậy em dùng công thức tổ hợp \( C_n^k \), không dùng chỉnh hợp.
Hint 3:
Với 99 số, số cách chọn tập 2 phần tử là \( C_{99}^2 = \dfrac{99 \cdot 98}{2} \). Số cách chọn tập 3 phần tử là \( C_{99}^3 = \dfrac{99 \cdot 98 \cdot 97}{3!} \). Tính ra kết quả cụ thể.
Detailed solution
Các số nguyên dương nhỏ hơn 100 là 1, 2, 3, ..., 99. Tổng cộng có 99 số.
Số cách chọn một tập hợp gồm 2 số trong 99 số đó:
\[ C_{99}^2 = \frac{99 \cdot 98}{2!} = \frac{9702}{2} = 4851 \]
Số cách chọn một tập hợp gồm 3 số trong 99 số đó:
\[ C_{99}^3 = \frac{99 \cdot 98 \cdot 97}{3!} = \frac{941094}{6} = 156849 \]
Vậy có 4851 cách chọn tập hợp gồm hai số và 156849 cách chọn tập hợp gồm ba số nguyên dương nhỏ hơn 100.
Exercises in this lesson— Bài 24. Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp