Bài 42 trang 17 SBT Toán 10: Một trường trung học phổ thông được cử hai học sinh đi dự trại hè thành phố. Nhà trường quyết định chọn hai học sinh từ lớp 11A và lớp 12A. Biết rằng lớp 11A có 34 học sinh và lớp 12A có 36 học sinh. Hỏi nhà trường có bao nhiêu cách chọn nếu:

a) Hai học sinh được chọn khác lớp?

A. 70.

B. 1 224.

C. 34.

D. 36.

b) Hai học sinh được chọn cùng lớp?

A. 1 191.

B. 34.

C. 36.

D. 1 224.

Lời giải:

a) Nếu hai học sinh được chọn khác lớp thì tức là một học sinh được chọn thuộc lớp 11A và học sinh được chọn còn lại thuộc lớp 12A.

Chọn một học sinh thuộc lớp 11A thì có 34 cách chọn.

Chọn một học sinh thuộc lớp 12A thì có 36 cách chọn.

Theo quy tắc nhân, nếu hai học sinh được chọn khác lớp thì nhà trường có 34.36 = 1224 cách chọn.

Vậy ta chọn phương án B.

b) Nếu hai học sinh được chọn cùng lớp thì ta sẽ có hai trường hợp sau:

Trường hợp 1: Hai học sinh được chọn thuộc lớp 11A.

Mỗi cách chọn 2 học sinh trong số 34 học sinh của lớp 11A là một tổ hợp chập 2 của 34.

Số cách chọn 2 học sinh của lớp 11A là: $C_{34}^2$ = 561.

Trường hợp 2: Hai học sinh được chọn thuộc lớp 12A.

Mỗi cách chọn 2 học sinh trong số 36 học sinh của lớp 12A là một tổ hợp chập 2 của 36.

Số cách chọn 2 học sinh của lớp 12A là: $C_{36}^2$ = 630.

Theo quy tắc cộng, nếu hai học sinh được chọn cùng lớp thì nhà trường có 561 + 630 = 1191 cách chọn.

Vậy ta chọn phương án A.

Bài 43 trang 17 SBT Toán 10: Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, lập được bao nhiêu số gồm bốn chữ số sao cho chữ số hàng nghìn lớn hơn chữ số hàng trăm, chữ số hàng trăm lớn hơn chữ số hàng chục, chữ số hàng chục lớn hơn chữ số hàng đơn vị

A. 840.

B. 5 040.

C. 35.

D. 2 401.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Với mỗi số có bốn chữ số được lập ra từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 thì luôn có duy nhất 1 cách sắp xếp thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Mỗi cách chọn một số có bốn chữ số thỏa mãn yêu cầu bài toán từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 là một tổ hợp chập 4 của 7.

Số cách chọn một số có bốn chữ số thỏa mãn yêu cầu bài toán là: $C_7^4$=35.

Vậy ta chọn phương án C.

Câu hỏi trang 18 SBT Toán 10

Bài 44 trang 18 SBT Toán 10: Khai triển các biểu thức sau:

a) (x – 2y)⁴;

b) (–3x – y)⁵.

Lời giải:

a) (x – 2y)⁴ = x⁴ + 4.x³.(–2y) + 6.x².(–2y)² + 4.x.(–2y)³ + (–2y)⁴

= x⁴ – 8x³y + 24x²y² – 32xy³ + 16y⁴.

b) (–3x – y)⁵

= (–3x)⁵ + 5.(–3x)⁴.(–y) + 10.(–3x)³.(–y)² + 10.(–3x)².(–y)³ + 5.(–3x).(–y)⁴ + (–y)⁵.

= –243x⁵ – 405x⁴y – 270x³y² – 90x²y³ – 15xy⁴ – y⁵.

Bài 45 trang 18 SBT Toán 10: Xác định hệ số của x³ trong khai triển biểu thức (5x – 1)⁴.

Lời giải:

Ta có: (5x – 1)⁴ = (5x)⁴+ 4.(5x)³.(– 1) + 6.(5x)².(– 1)² + 4.(5x).(– 1)³ + (– 1)⁴

= 625 – 500x³ + 150x – 20x + 1

Số hạng chứa x³ trong khai triển biểu thức (5x – 1)⁴ là 4.(5x)³.(–1) = –500x³.

Vậy hệ số của x³ trong khai triển biểu thức (5x – 1)⁴ là –500.

Bài 46 trang 18 SBT Toán 10: Xác định hệ số của x⁴ trong khai triển biểu thức (2x + 3)⁵.

Lời giải:

Ta có: (2x + 3)⁵ = (2x)⁵ + 5.(2x)⁴.3 + 10.(2x)³.3² + 10.(2x)².3³ + 5.(2x)¹.3⁴ + 3⁵

= 32x⁵ + 240x⁴ + 720x³ + 1 080x² + 810x + 243

Số hạng chứa x⁴ trong khai triển biểu thức (2x + 3)⁵ là 240x⁴.

Vậy hệ số của x⁴ trong khai triển biểu thức (2x + 3)⁵ là 240.

Bài 47 trang 18 SBT Toán 10: Các bạn lớp 10A lập kế hoạch đi du lịch chỉ một trong hai thành phố là thành phố M hoặc thành phố N. Vì đi trong ngày nên các bạn cần lập danh sách 4 địa điểm tham quan và thứ tự đi các địa điểm đó từ trước. Biết rằng, các bạn liệt kê ra 10 địa điểm có thể đi ở thành phố M và 4 địa điểm có thể đi ở thành phố N. Các bạn lớp 10A có bao nhiêu cách lập một danh sách các địa điểm để đi du lịch?

Lời giải:

Trường hợp 1: Lớp 10A đi thành phố M.

Mỗi cách chọn và xếp thứ tự 4 địa điểm tham quan nếu lớp 10A đi thành phố M là một chỉnh hợp chập 4 của 10.

Số cách chọn và xếp thứ tự 4 địa điểm tham quan nếu lớp 10A đi thành phố M là:

$A_{10}^4$ = 5040 (cách lập).

Trường hợp 2: Lớp 10A đi thành phố N.

Vì thành phố N chỉ có 4 địa điểm tham quan, nên mỗi cách xếp thứ tự vị trí cho 4 địa điểm đó là một hoán vị của 4 phần tử.

Số cách xếp thứ tự 4 địa điểm tham quan là: P₄ = 4! = 24 (cách xếp).

Theo quy tắc cộng, lớp 10A có tất cả 5040 + 24 = 5064 cách lập một danh sách các địa điểm để tham quan.

Bài 48 trang 18 SBT Toán 10: Giải bóng chuyền gồm 9 đội tham dự, trong đó có 3 đội của nước X. Ban tổ chức cho bốc thăm ngẫu nhiên để xếp các đội vào 3 bảng A, B, C và mỗi bảng có 3 đội. Tính số cách xếp sao cho 3 đội bóng của nước X ở 3 bảng khác nhau.

Lời giải:

Mỗi cách xếp 3 đội của nước X vào 3 bảng khác nhau thì có 3! = 6 cách xếp.

Xếp 6 đội còn lại vào 3 bảng A, B, C, mỗi bảng 2 đội là thực hiện ba công việc liên tiếp: Xếp 2 đội vào bảng A, sau đó xếp 2 đội vào bảng B, cuối cùng xếp 2 đội vào bảng C.

Xếp 2 đội trong 6 đội còn lại vào bảng A thì có $C_6^2$ cách xếp.

Xếp 2 đội trong 4 đội còn lại vào bảng B thì có $C_4^2$ cách xếp.

Xếp 2 đội trong 2 đội còn lại vào bảng C thì có $C_2^2$ cách xếp.

Do đó xếp 6 đội còn lại vào 3 bảng A, B, C thì có $C_6^2.C_4^2.C_2^2$=90 cách xếp.

Vậy số cách xếp sao cho 3 đội bóng của nước X ở 3 bảng khác nhau là: 6.90 = 540 cách xếp.

Bài 49 trang 18 SBT Toán 10: Một đề thi học sinh giỏi lớp 10 môn Toán gồm 5 câu được chọn từ 15 câu thông hiểu, 10 câu vận dụng thấp và 5 câu vận dụng cao. Một đề thi được gọi là tốt nếu trong đề thi có cả ba loại mức độ, đồng thời số câu thông hiểu không ít hơn 2. Hỏi có thể lập được bao nhiêu đề thi tốt?

Lời giải:

Vì đề thi có số câu thông hiểu không ít hơn 2 và có đủ 3 mức độ nên xảy ra các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Đề thi có 3 câu thông hiểu, 1 câu vận dụng thấp và 1 câu vận dụng cao.

Khi đó ta có $C_{15}^3.C_{10}^1.C_5^1$ = 22750 (cách chọn đề).

Trường hợp 2: Đề thi có 2 câu thông hiểu, 2 câu vận dụng thấp và 1 câu vận dụng cao.

Khi đó ta có $C_{15}^2.C_{10}^2.C_5^1$= 23625 (cách chọn đề).

Trường hợp 3: Đề thi có 2 câu thông hiểu, 1 câu vận dụng thấp và 2 câu vận dụng cao.

Khi đó ta có $C_{15}^2.C_{10}^1.C_5^2$ = 10500 (cách chọn đề).

Vậy số đề thi tốt có thể chọn được là: 22750 + 23625 + 10500 = 56875.

Bài 50* trang 18 SBT Toán 10: Trong một bài thi bằng hình thức trắc nghiệm có 50 câu hỏi, mỗi câu hỏi có 4 phương án trả lời A, B, C, D. Mỗi câu trả lời đúng được cộng 0,2 điểm và mỗi câu trả lời sai bị trừ đi 0,1 điểm. Nếu thí sinh chọn ngẫu nhiên đáp án của tất cả 50 câu hỏi thì số khả năng đạt 9,4 điểm ở bài thi trên là bao nhiêu?

Lời giải:

Gọi x là số câu trả lời đúng (x > 0).

Suy ra 50 – x là số câu trả lời sai.

Số điểm được cộng khi trả lời đúng x câu là: 0,2.x.

Số điểm bị trừ khi trả lời sai 50 – x câu là: 0,1.(50 – x).

Ta có số điểm của thí sinh là 9,4.

Suy ra 0,2.x – 0,1.(50 – x) = 9,4.

Khi đó 0,2.x – 5 + 0,1.x = 9,4.

Vì vậy 0,3.x = 14,4.

Suy ra x = 48.

Do đó thí sinh làm đúng 48 câu và làm sai 2 câu thì được 9,4 điểm.

Số cách chọn 48 câu trả lời đúng trong 50 câu của đề thi thì có $C_{50}^{48}$ cách chọn.

Ở mỗi câu, số cách chọn 1 phương án trả lời đúng là: 1 cách chọn.

Ở mỗi câu, số cách chọn 1 phương án trả lời sai trong 3 phương án sai là: 3 cách chọn.

Vì mỗi câu hỏi có 1 phương án đúng và 3 phương án sai nên số khả năng đạt được 9,4 điểm ở bài thi trên là $C_{50}^{48}$.1.3²=11025.