Trong hội thi văn nghệ chào mừng ngày thành lập Đoàn Thanh Niên Cộng Sản Hồ Chí Minh có 10 tiết mục lọt vào vòng chung khảo. Trong đó lớp 10A có 2 tiết mục, lớp 10B có 3 tiết mục còn lại của 5 lớp khác nhau. Bạn tổ chức sắp xếp thứ tự thi của các lớp một cách ngẫu nhiên. Xác suất để khi sắp xếp không có hai tiết mục của cùng một lớp liên tiếp bằng \(\frac{m}{n}\). Biết \(m,n \in \mathbb{N}\) và \(\frac{m}{n}\) là phân số tối giản, khi đó giá trị 2m + n bằng bao nhiêu?
Sử dụng phương pháp tổ hợp.
Không gian mẫu: Có tất cả 10! cách xếp 10 tiết mục.
+ Xếp 2 tiết mục lớp 10A:
Để 2 tiết mục lớp 10A không liên tiếp nhau, ta cần chọn 2 khoảng trống giữa 8 tiết mục còn lại để xếp.
Có 9 khoảng trống giữa 8 tiết mục và 2 tiết mục của lớp 10A có sắp thứ tự nên ta có \(A_9^2 = 72\) cách.
+ Xếp 3 tiết mục lớp 10B:
Để 3 tiết mục lớp 10B không liên tiếp nhau, ta cần chọn 3 khoảng trống giữa 7 tiết mục còn lại để xếp.
Có 8 khoảng trống giữa 7 tiết mục và 3 tiết mục của lớp 10B có sắp thứ tự nên ta có \(A_8^3 = 336\) cách.
+ Xếp 5 tiết mục của 5 lớp còn lại:
Ta cần hoán vị 5 tiết mục: 5! = 120 cách.
Vậy có tất cả 72.336.120 = 2903040 cách xếp để không có hai tiết mục của cùng lớp liên tiếp nhau.
Xác suất để không có hai tiết mục của cùng lớp liên tiếp nhau là \(\frac{{2903040}}{{10!}} = \frac{4}{5}\).
Vậy 2m + n = 2.4 + 5 = 13.







Danh sách bình luận