[SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo] Bài 1. Quy tắc cộng và quy tắc nhân
Hướng dẫn học bài: Bài 1. Quy tắc cộng và quy tắc nhân - Môn Toán học Lớp 10 Lớp 10. Đây là sách giáo khoa nằm trong bộ sách 'SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo Lớp 10' được biên soạn theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết các bé sẽ nắm bài học tốt hơn.
Đề bài
An có thể đi từ nhà đến trường theo các con đường như hình 11, trong đó có những con đường đi qua nhà sách.
a) An có bao nhiêu cách đi từ nhà đến trường mà có đi qua nhà sách?
b) An có bao nhiêu cách đi từ nhà đến trường?
Lưu ý: Chỉ tính những đường đi qua các điểm (nhà An, nhà sách, nhà trường) không quá 1 lần
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Bước 1: Xác định số cách đi từ nhà đến nhà sách, từ nhà sách đến trường
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân
b) Bước 1: Xác định số cách đi từ nhà đến trường qua nhà sách
Bước 2: Xác định số cách đi từ nhà đến trường không qua nhà sách
Bước 3: Áp dụng quy tắc cộng
Lời giải chi tiết
a) Việc đi từ nhà đến trường qua nhà sách được thực hiện qua hai công đoạn:
Công đoạn 1: Đi từ nhà đến nhà sách, có 3 con đường
Công đoạn 2: Đi từ nhà sách đến trường, có 2 con đường
Số cách đi từ nhà đến trường qua nhà sách có số cách là:
\(3.2 = 6\)(cách)
b) Việc đi từ nhà đến trường có 2 phương án
Phương án 1: Đi từ nhà đến trường qua nhà sách, có 6 cách thực hiện (kết quả của câu a))
Phương án 2: Đi từ nhà đến trường không qua nhà sách có 2 cách
Áp dụng quy tắc cộng, ta có số cách đi từ nhà đến trường là:
\(6 + 2 = 8\) (cách)
Đề bài
Có bao nhiêu số tự nhiên có 3 chữ số, trong đó chữ số hàng trăm là chữ số chẵn, chữ số hàng đơn vị là chữ số lẻ.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Xác định số cách chọn của các vị trí (chữ số hàng trăm, hàng chục, hàng đơn vị)
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân
Lời giải chi tiết
Giả sử chữ số cần tìm có dạng \(\overline {abc} \)
Chữ số a là chữ số hàng trăm và là chữ số chẵn nên có 4 cách chọn (2, 4, 6, 8)
Chữ số c là chữ số hàng số hàng đơn vị và là chữ số lẻ nên có 5 cách chọn (1, 3, 5, 7, 9)
Chữ số b không có điều kiện ràng buộc nên có 10 cách chọn từ 10 chữ số bất kì
Áp dụng quy tắc nhân, ta có số số tự nhiên thỏa mãn yêu cầu là:
\(4.5.10 = 200\)
Vậy có 200 số tự nhiên có 3 chữ số, trong đó chữ số hàng trăm là chữ số chẵn, chữ số hàng đơn vị là chữ số lẻ.
Đề bài
Tại một nhà hàng chuyên phục vụ cơm trưa văn phòng, thực đơn có 5 món chính, 3 món phụ và 4 loại đồ uống. Tại đây thực khách có bao nhiêu cách chọn bữa trưa gồm một món chính, một món phụ và một loại đồ uống.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Xác định số cách chọn mỗi loại thức ăn và đồ uống (món chính, món phụ và đồ uống)
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân.
Lời giải chi tiết
Việc thực hiện bữa trưa gồm một món chính, một món phụ và một loại đồ uống gồm 3 công đoạn
Công đoạn 1: Chọn 1 món chính trong 5 món, có 5 cách chọn
Công đoạn 2: Chọn 1 món phụ trong 3 món, có 3 cách chọn
Công đoạn 3: Chọn 1 loại đồ uống trong 4 loại, có 4 cách chọn
Áp dụng quy tắc nhân, ta có số cách chọn một bữa trưa đầy đủ là
\(5.3.4 = 60\)
Vậy có 60 cách chọn bữa trưa gồm một món chính, một món phụ và một loại đồ uống.
Đề bài
Tung đồng thời một đồng xu và một con súc sắc, nhận được kết quả là mặt xuất hiện trên đồng xu (sấp hay ngửa) và số chấm xuất hiện trên con xúc xắc.
a) Tính số kết quả có thể xảy ra
b) Vẽ sơ đồ hình cây và liệt kê tất cả cả các kết quả đó.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Bước 1: Xác định số kết quả xuất hiện trên đồng xu và xúc xắc
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân
Lời giải chi tiết
a) Kết quả của đồng xu và xúc xắc xảy ra đồng thời nên kết quả xảy ra gồm 2 kết quả liên tiếp nhau
Kết quả 1: Kết quả của đồng xu, có 2 kết quả: Sấp và ngửa
Kết quả 2: Kết quả của xúc xắc, có 6 kết quả: mỗi kết quả của mỗi mặt con xúc xắc
Áp dụng quy tắc nhân, ta có số kết quả có thẻ xuất hiện khi gieo đồng thời một đồng xu và một con xúc xắc là:
\(2.6 = 12\)
Vậy có 12 kết quả có thể xáy ra
b)
Đề bài
Một thùng chứa 6 quả dưa hấu, một thùng khác chứa 15 quả thanh long. Từ hai thùng này,
a) có bao nhiêu cách chọn một quả dưa hấu hoặc một quả thanh long.
b) có bao nhiêu cách chọn một quả dưa hấu và 1 quả thanh long.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Xác định cách chọn từng loại quả
Bước 2:
a) Áp dụng quy tắc cộng
b) Áp dụng quy tắc nhân
Lời giải chi tiết
a) Việc chọn một quả dưa hấu hoặc một quả thanh long được thực hiện qua 2 phương án
Phương án 1: Chọn một quả dưa hấu, có 6 cách thực hiện
Phương án 2: Chọn một quả thanh long, có 15 cách thực hiện
Áp dụng quy tắc cộng, số cách chọn một quả dưa hấu hoặc một quả thanh long là
\(6 + 15 = 21\) (cách chọn)
b) Việc chọn một quả dưa hấu và một quả thanh long được thực hiện qua 2 công đoạn:
Công đoạn 1: Chọn một quả dưa hấu, có 6 cách thực hiện
Công đoạn 2: Chọn một quả thanh long, có 15 cách thực hiện
Áp dụng quy tắc nhân, số cách chọn một quả thanh long và một quả dưa hấu là
\(6.15 = 90\) (cách chọn)
HĐ Khám phá 2
An có 3 chiếc áo và 4 chiếc quần thể thao. An muốn chọn một bộ quần áo trong số đó để mặc chơi thể thao cuối tuần này.
a) Vẽ vào vở và hoàn thành sơ đồ hình cây như hình 4 để thể hiện tất cả các khả năng mà An có thể lựa chọn một bộ quần áo.
b) An có bao nhiêu cách lựa chọn bộ quần áo? Hãy giải thích.
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
a)
b) An có 12 cách chọn một bộ quần áo
vì: Để chọn một bộ quần áo bao gồm chọn quần riêng và áo riêng
Có 3 cách chọn một chiếc áo Vì 4 cái quần khác nhau nên với mỗi cái áo riêng thì sẽ có 4 cách chọn 1 cái quần để tạo thành một bộ quần áo
Tương tự như vậy với hai cái áo còn lại, nên tổng cộng sẽ có 12 cách chọn một bộ quần áo (hay nhìn vào sơ đồ ta thấy rằng có 12 bộ quần áo)
Thực hành 2
Một mẫu xe ô tô có bốn màu ngoại thất là trắng, đen, cam và bạc. Mẫu xe này cũng có hai màu nội thất là đen và xám.
a) Khách hàng có bao nhiêu lựa chọn về màu ngoại thất và nội thất khi mua một chiếc xe ô tô mẫu này?
b) Hãy vẽ sơ đồ hình cây để giải thích cho kết quả tính toán ở trên.
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
a) Việc chọn màu nội thất và ngoại thất của mẫu o tô này gồm 2 công đoạn:
Công đoạn thứ nhất: Chọn màu nội thất, có 2 cách chọn: đen hoặc xám
Công đoạn thứ hai: Chọn màu ngoại thất, có 4 cách chọn: trắng, đen, cam hoặc bạc
Theo quy tắc nhân, có \(2.4 = 8\)cách chọn màu nội thất và ngoại thất của một chiếc ô tô mẫu này
b) Sơ đồ hình cây có dạng như sau
Thực hành 3
Có nhiều nhất bao nhiêu đoạn phân tử RNA khác nhau chứa 4 phân tử nucleotide, trong đó:
a) Không có nucleotide A nào?
b) Có nucleotide A nằm ở vị trí đầu tiên?
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định cách chọn từng nucleotide
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân
Lời giải chi tiết:
a) Có thể tạo nên một đoạn phân tử RNA có 4 phân tử nucleotide là một công việc gồm 4 công đoạn, mỗi công đoạn ứng với việc chọn một trong ba loại nucleotide C, G hoặc U cho mỗi vị trí (thứ nhất, thứ hai, thứ ba và cuối cùng) của đoạn. Như vậy, mỗi công đoạn có 3 cách thực hiện. Theo quy tắc nhân, 4 công đoạn có số cách thực hiện là
\(3.3.3.3 = {3^4}\)
Vậy có nhiều nhất \({3^4}\)đoạn phân tử RNA khác nhua cùng có 4 phân tử nucleotide và không có nucleotide A
b)
Có thể tạo nên một đoạn phân tử RNA có 4 phân tử nucleotide là một công việc gồm 4 công đoạn, mỗi công đoạn ứng với việc chọn một trong ba loại nucleotide C, G hoặc U cho mỗi vị trí (thứ nhất, thứ hai, thứ ba và cuối cùng) của đoạn.
Công đoạn thứ nhất: Chọn nucleotide A ở vị trí đầu tiên, có 1 cách chọn
Công đoạn thứ hai: Chọn một trong bốn loại nucleotide A, C, G hoặc U cho mỗi vị trí (thứ hai, thứ 3 và vị trí cuối) của đoạn. Như vậy mỗi công đoạn sau sẽ có 4 cách thực hiện.
Theo quy tắc nhân, 4 công đoạn thực hiện có số cách là
\(1.4.4.4 = {4^3}\)
Vậy có nhiều nhất \({4^3}\)đoạn phân tử RNA khác nhau chứa 4 phân tử nucleotide có nucleotide A nằm ở vị trí đầu tiên.
Vận dụng
Trong phần khởi động đầu bài học này, nếu công ty có 2500 nhân viên thì số mã số như vậy có đủ để cấp cho mỗi nhân viên một mã số riêng hay không?
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định số cách chọn của từng công đoạn (chọn chữ cái, chọn 2 chữ số sau)
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân
Lời giải chi tiết:
Để công ty kiến tạo mã số gồm 3 kí tự gồm một chữ cái tiếng anh viết hoa đứng trước hai chữ số cần thực hiện 3 công đoạn
Công đoạn 1: Chọn 1 trong 26 chữ cái tiếng anh viết hoa đứng đầu, có 26 cách chọn
Công đoạn 2: Chọn 1 chữ số trong 10 chữ số cho hai vị trí số sau chữ cái kia, có 10 cách chọn
Theo quy tắc nhân, 3 công đoạn thực hiện có số cách là
\(26.10.10 = 2400\)
Suy ra có 2600 mã số nhân viên được tạo ra theo yêu cầu của mã số
\(2600 > 2500\)
Vậy số mã số theo công ty đề ra không đủ để cấp cho nhân viên (mỗi người một mã) nếu công ty đó có 2500 nhân viên.
HĐ Khám phá 1
Trong một của hàng bán kem có 5 loại kem que và 4 loại kem ốc quế như hình 1. Có bao nhiêu cách chọn mua một loại kem que hoặc một kem ốc quế ở của hàng này?
Lời giải chi tiết:
+) Chọn một cái kem que: Có 5 cách (có thể chọn 1 trong 5 cái)
+) Chọn một cái kem ốc quế: Có 4 cách (có thể chọn 1 trong 4 cái)
Vậy tổng cả 9 cách chọn một trong 9 cái kem cả hai loại trong cửa hàng này.
Thực hành 1
Hà có 5 cuốn sách khoa học, 4 cuốn sách tiểu thuyết và 3 cuốn truyện tranh (các sách khác nhau từng đôi một). Hà đồng ý cho Nam mượn một cuốn sách trong số đó để đọc. Nam có bao nhiêu cách chọn một cuốn sách để mượn?
Phương pháp giải:
Bước 1: Chia các loại sách là một phương án chọn, chọn một cuốn trong tổng số cuốn của loại sách đó
Bước 2: Áp dụng quy tắc cộng
Lời giải chi tiết:
Việc Nam chọn một cuốn sách của Hà để mượn có ba phương án thực hiện
Phương án 1: Mượn một cuốn sách khoa học, có 5 lựa chọn để mượn.
Phương án 2: Mượn một cuốn sách tiểu thuyết, có 4 lựa chọn để mượn.
Phương án 3: Mượn một cuốn sách tiểu thuyết, có 3 lựa chọn để mượn.
Áp dụng quy tắc cộng, ta có số cách chọn một cuốn sách để Nam mượn của Hà là:
\(5 + 4 + 3 = 12\) (cách chọn)
A. Lý thuyết
1. Quy tắc cộng
Giả sử một công việc có thể được thực hiện theo phương án A hoặc phương án B. Phương án A có m cách thực hiện, phương án B có n cách thực hiện không trùng với bất kỳ cách nào của phương án A. Khi đó, công việc có thể thực hiện theo m + n cách.2. Quy tắc nhân
Giả sử một công việc được chia thành hai công đoạn. Công đoạn thứ nhất có m cách thực hiện và ứng với mỗi cách đó có n cách thực hiện công đoạn thứ hai. Khi đó, công việc có thể thực hiện theo m.n cách.
B. Bài tập
Bài 1: Bạn Phương có 7 quyển sách Tiếng Anh và 8 quyển sách Văn học, các quyển sách là khác nhau. Hỏi bạn Phương có bao nhiêu cách chọn một quyển sách để đọc?
Giải:
Việc chọn một quyển sách để đọc là thực hiện một trong hai hành động sau:
Chọn một quyển sách Tiếng Anh: Có 7 cách chọn.
Chọn một quyển sách Văn học: Có 8 cách chọn.
Vậy có 7 + 8 = 15 cách chọn một quyển sách để đọc.
Bài 2: Trong kinh doanh nhà hàng, combo là một hình thức gọi món theo thực đơn được kết hợp từ nhiều món ăn hoặc đồ uống. Nếu nhà hàng có 5 món rau, 4 món cá và 3 món thịt thì có bao nhiêu cách tạo ra một combo? Biết mỗi combo có đầy đủ 1 món rau, 1 món cá và 1 món thịt.
Giải:
Để tạo một combo, ta thực hiện ba hành động liên tiếp: chọn 1 món rau, chọn 1 món cá và chọn 1 món thịt.
Chọn 1 món rau: Có 5 cách chọn.
Chọn 1 món cá: Có 4 cách chọn.
Chọn 1 món thịt: Có 3 cách chọn.
Vậy có 5.4.3 = 60 cách tạo ra một combo.
Bài 3: Bạn Hương có 3 chiếc quần khác màu: xám, đen, nâu nhạt và 4 chiếc áo sơ mi khác màu: hồng, vàng, xanh, tím. Hãy vẽ sơ đồ hình cây biểu thị số cách chọn:
a) 1 chiếc quần.
b) 1 chiếc áo sơ mi.
c) 1 bộ quần áo.
Giải:
Các sơ đồ hình cây \({T_1},{T_2},{T_1}{T_2}\) trong hình vẽ lần lượt:
a) Biểu thị số cách chọn 1 chiếc quần.
b) Biểu thị số cách chọn 1 chiếc áo sơ mi.
c) Biểu thị số cách chọn 1 bộ quần áo.
Bài 4: Cho 10 điểm phân biệt. Hỏi lập được bao nhiêu vectơ khác 0? Biết rằng hai đầu mút của mỗi vectơ là 2 trong 10 điểm đã cho.
Giải:
Việc lập vectơ là thực hiện hai hành động liên tiếp: chọn điểm đầu và chọn điểm cuối.
Chọn điểm đầu: Có 10 cách chọn. Chọn điểm cuối: Có 9 cách chọn. Theo quy tắc nhân, số vectơ lập được là: 10.9 = 90.
Bài 5: Đội văn nghệ của lớp 10B có 3 học sinh nữ và 2 học sinh nam. Giáo viên chủ nhiệm muốn chọn ra một đội tam ca gồm 3 học sinh sao cho có cả học sinh nam và học sinh nữ. Hỏi giáo viên chủ nhiệm có bao nhiêu cách chọn ra một đội tam ca như vậy?
Giải:
Khi chọn ra một đội tam ca gồm 3 học sinh có cả nam và nữ, giáo viên chủ nhiệm chỉ có thể chọn theo một trong hai khả năng.
* Xét khả năng thứ nhất: Chọn ra một học sinh nữ và hai học sinh nam.
- Có 3 cách chọn ra một học sinh nữ.
- Có 1 cách chọn ra hai học sinh nam.
Theo quy tắc nhân, số cách chọn ra một sinh nữ và hai học sinh nam là: 3.1 = 3.
* Xét khả năng thứ hai: Chọn ra hai học sinh nữ và một học sinh nam.
- Có 3 cách chọn ra hai học sinh nữ.
- Có 2 cách chọn ra một học sinh nam.
Theo quy tắc nhân, số cách chọn ra hai học sinh nữ và một học sinh nam là: 3.2 = 6.
Vậy theo tác cộng, số cách chọn ra một đội tam ca gồm 3 học sinh sao cho có cả học sinh nam và học sinh nữ cùng tham gia là: 3 + 6 = 9.
Bài 6: Cho kiểu gen AaBbDdEE. Giả sử quá trình giảm phân tạo giao tử bình thường, không xảy ra đột biến.
a) Vẽ sơ đồ hình cây biểu thị sự hình thành giao tử.
b) Từ đó, tính số loại giao tử của kiểu gen AaBbDdEE.
Giải:
a) Sơ đồ hình cây biểu thị sự hình thành giao tử:
b) Từ sơ đồ hình cây, ta có 8 loại giao tử của kiểu gen AaBbDdEE.