Mục lục
Mục
Trang
1.
Phần mở đầu
2
2.
Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
3
2.1
Ap dụng quy tắc đếm chứng minh
công thức Van- Đec- Mon
3
2.2
Ap dụng quy tắc đếm để tính tổng
3
2.3
Kết hợp cấp số cộng và công thức Van-Đec-Mon
để tính tổng
14
2.4
Các bài tập đề nghị
15
3.
Kết luận
16
4.
Tài liệu tham khảo
18
1
1.
MỞ ĐẦU
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong chương trình Đại số và giải tích lớp 11 Đại số tổ hợp là phần kiến thức
cơ sở hết sức quan trọng . Phần này không những có tác dụng rèn luyện tư duy
trừu tượng cho học sinh mà còn là kiến thức cơ sở cho việc hình thành phẩm
chất tư duy trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật và kinh tế sau này.
Qua thực tế giảng dạy tôi thấy rằng: Học sinh gặp nhiều khó khăn, chưa chủ
động và thiếu tự tin trong quá trình học Đại số tổ hợp. Đặc biệt học sinh gặp
khó khăn nhất khi gặp những bài toán tính tổng. Loại toán này lại thường xuất
hiện nhiều trong các đề thi học sinh giỏi và thi đại học. Để giúp học sinh chủ
động và tự tin hơn trong quá trình học và làm bài tâp về dạng toán này, tôi xin
đề xuất một phương pháp tính tổng thông qua bài viết : “Áp dụng quy tắc đếm
để giải bài toán tính tổng trong đại số tổ hợp ”.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhằm giúp học sinh chủ động tự tin hơn trong khi giải bài toán tính tổng trong
các kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia và thi học sinh giỏi các cấp.
Đây là phần kiến thức khó trong khi học sinh kỹ năng tư duy logic chưa tốt,
nên cần phải có một phương pháp tính tổng để chuyển một bài toán khó thành
một bài toán quen biết và dễ hơn. Và thông qua phương pháp này học sinh có
thể tự ra đề toán và giải bài toán đó một cách chủ động.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài là học sinh lớp 11qua các khóa trực tiếp
giảng dạy.
Thông qua việc tìm mối quan hệ giữa một tổng cần tính với một bài toán Đếm
và giải bài toán đó bằng hai cách mà trong đó có một cách làm xuất hiện tổng
cần tính.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu là xây dựng cơ sở lý thuyết, thống kê, tổng hợp ,khái
quát hóa và đưa ra bài toán tổng quát.
2
2.
2.1
NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NHIỆM
ÁP DỤNG QUY TẮC ĐẾM ĐỂ
CHỨNG MINH CÔNG THỨC VAN-ĐEC-MON
Bài toán : Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m)
Giải bài toán này bằng hai cách.
Cách 1:
Ta có C mk n cách chọn
Cách 2:
TH1 : Chọn 0 bạn nam và k ban nữ ta có Cn0Cmk
cách chọn
TH2 : Chọn 1 bạn nam và k-1 ban nữ ta có C n1 C mk 1 cách chọn
TH3: Chọn 2 bạn nam và k-2 ban nữ ta có C n2 C mk 2 cách chọn
………………………………………………..
THk: Chọn k bạn nam và 0 ban nữ ta có C nk C m0 cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có Cn0Cmk Cn1Cmk 1 Cn2Cmk 2 ... Cnk Cm0 cách chọn
Từ hai cách giải trên ta có công thức Van Đéc Mon sau
Cn0Cmk Cn1Cmk 1 Cn2Cmk 2 ... Cnk Cm0 Cmk n
Áp dụng công thức Van- Đec-Mon cho trường hợp n = m = k ta có:
C C C
0 2
n
2.2
1 2
n
2 2
n
... C nn
2
C 2nn
ÁP DỤNG QUY TẮC ĐẾM ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN
TÍNH TỔNG
3
Tính tổng sau
S1 Cn1Cmk 1 2Cn2Cmk 2 3Cn3Cmk 3 ... kCnk Cm0
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 1: Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m) sao cho trong đó có một bạn nam làm đội
trưởng
Cách 1:
Ta có nC mk 1n 1 cách chọn
Cách 2:
TH1 : Chọn 1 bạn nam và có 1 cách chọn 1 nam để làm tổ trưởng và k-1 ban nữ
ta có C n1 C mk 1 cách chọn
TH2: Chọn 2 bạn nam và có 2 cách chọn 1 trong 2 nam để làm tổ trưởng và k-2
ban nữ ta có 2C n2 C mk 2 cách chọn
………………………………………………..
THk-1: Chọn k bạn nam và có k cách chọn 1 trong k nam để làm tổ trưởng và 0
ban nữ ta có kC nk C m0 cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có Cn1Cmk 1 2Cn2Cmk 2 ... kCnk Cm0 cách chọn
Từ hai cách giải trên ta có S1 nC mk 1n 1
Tính tổng sau
S 2 Cii Cni Cmk i Cii1Cni 1Cmk i 1 Cii 2Cni 2Cmk i 2 ... Cki Cnk Cm0 ; (i k )
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách
Bài toán 2 : Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m) sao cho trong đó có i bạn nam làm quản lý.
(i k )
Cách 1:
Ta có C ni C mk in i cách chọn
4
Cách 2:
TH1 : Chọn i bạn nam và có Cii cách chọn i nam để làm quản lý và k-i bạn nữ
trong m bạn nữ , vậy ta có Cii C ni C mk i cách chọn
TH2: Chọn i+1 bạn nam và có Cii1 cách chọn i nam để làm quản lý và k-i-1
bạn nữ trong m bạn nữ , vậy ta có Cii1C ni 1C mk i 1 cách chọn
………………………………………………..
THk-i-1: Chọn k bạn nam và có C ki cách chọn i nam để làm quản lý vậy ta có
C ki C nk C m0 cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có
Cii Cni Cmk i Cii1Cni 1Cmk i 1 Cii 2Cni 2Cmk i 2 ... Cki Cnk Cm0 ; (i k ) cách
chọn
Từ hai cách giải trên ta có S 2 C ni C mk in i
Tính tổng sau
S 3 Cii C kji C ni C mk i Cii1C kji 1C ni 1C mk i 1 Cii 2 C kji 2 C ni C mk i 2 ... C ki j C jj C nk j C mj ; (i j k )
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách
Bài toán 3: Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m) sao cho trong đó có i bạn nam và j bạn nữ
làm quản lý. (i j k )
Cách 1:
i
j
k i j
Ta có Cn Cm Cm ni j cách chọn
Cách 2:
i
i
TH1: Có Cn cách chọn i bạn nam trong n bạn nam và có Ci cách chọn i bạn
k i
nam làm nhiệm vụ quản lý và có Cm
cách chọn ban nữ trong m bạn nữ và có
Ckji cách chọn j bạn nữ làm nhiệm
5
i 1
TH2: Có Cn
i
cách chọn i+1 bạn nam trong n bạn nam và có Ci 1 cách chọn i
k i 1
bạn nam làm nhiệm vụ quản lý và có Cm
cách chọn ban nữ trong m bạn nữ
j
và có Ck i 1 cách chọn j bạn nữ làm nhiệm vụ quản lý Vậy ta có
Cii1Ckji 1Cni 1Cmk i 1 cách chọn
………………………………………………..
k j
TH k-i-j+1: Có Cn
i
cách chọn k-j bạn nam trong n bạn nam và có Ck j
j
cách chọn i bạn nam làm nhiệm vụ quản lý và có Cm cách chọn ban nữ trong m
j
bạn nữ và có C j cách chọn j bạn nữ làm nhiệm vụ quản lý Vậy ta có
Cki j C jj Cnk j Cmj cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có
Cii C kji C ni C mk i Cii1C kji 1C ni 1C mk i 1 Cii 2 C kji 2 C ni C mk i 2 ... C ki j C jj C nk j C mj ; (i j k )
cách chọn
i
j
k i j
Từ hai cách giải trên ta có: S 3 C n C m C m n i j
Tính tổng sau
S 4 A22Cn2Cmk 2 A32Cn3Cmk 3 ... Ak2Cnk Cm0
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 4: Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m) sao cho trong đó có một bạn nam làm đội
trưởng và có một bạn nam làm đội phó.
Cách 1:
2
k 2
Ta có An Cm n2 cách chọn
Cách 2:
2
2
TH1: Có Cn cách chọn 2 bạn nam trong n bạn nam và có A2 cách chọn một
k 2
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó và có Cm cách chọn ban nữ
vậy ta có A22 C n2 C mk 2 cách chọn
6
3
2
TH2: Có Cn cách chọn 3 bạn nam trong n bạn nam và có A3 cách chọn một
k 3
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó và có Cm cách chọn ban nữ
vậy ta có A32 C n3C mk 3 cách chọn
………………………………………………..
k
2
TH k-1: Có Cn cách chọn k bạn nam trong n bạn nam và có Ak cách chọn một
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó vậy ta có Ak2 C nk C m0 cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có A22Cn2Cmk 2 A32Cn3Cmk 3 ... Ak2Cnk Cm0 cách chọn
2
k 2
Từ hai cách giải trên ta có : S 4 An C m n 2
Tính tổng sau
S 5 Aii Cni Cmk i Aii1Cni 1Cmk i 1 Aii 2Cni 2Cmk i 2 ... Aki Cnk Cm0
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 5: Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ (k n; k m) sao cho trong đó có i bạn nam mỗi bạn nhận
một nhiệm vụ trong i nhiệm vụ khác nhau quản lý đội (i k )
i
k i
Ta có An Cm ni cách chọn
Cách 1:
Cách 2:
i
i
TH1: Có Cn cách chọn i bạn nam trong n bạn nam và có Ai cách chọn mỗi
bạn nam để làm 1 nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau và có
Cmk i cách chọn ban nữ trong m bạn nữ
Vậy ta có Aii C ni C mk i
i 1
TH2: Có Cn
i
cách chọn i+1 bạn nam trong n bạn nam và có Ai 1 cách chọn
mỗi bạn nam để làm 1 nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau
k i 1
và có Cm
cách chọn ban nữ trong m bạn nữ vậy ta có Aii1C ni 1C mk i 1 cách chọn
………………………………………………..
7
k
i
TH k-j+1: Có Cn cách chọn k bạn nam trong n bạn nam và có Ak cách chọn
mỗi bạn nam để làm 1 nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau
0
và có Cm cách chọn ban nữ trong m bạn nữ vậy ta có Aki C nk C m0 cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có
Aii Cni Cmk i Aii1Cni 1Cmk i 1 Aii 2Cni 2Cmk i 2 ... Aki Cnk Cm0 cách chọn
i
k i
Từ hai cách giải trên ta có : S 5 An Cm ni
Tính tổng sau
S 6 Aii Akji Cni Cmk i Aii1 Akji 1Cni 1Cmk i 1 Aii 2 Akji 2Cni 2Cmk i 2 ... Aki j A jj Cnk j Cmj
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 6: Một lớp học có n nam và m nữ. Có bao nhiêu cách chọn k học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có i bạn nam, mỗi bạn nam nhận một
nhiệm vụ trong i nhiệm vụ khác nhau để quản lý các bạn nam và có j bạn
nữ , mỗi bạn nữ nhận một nhiệm vụ trong j nhiệm vụ khác nhau để quản
lý các bạn nữ (i j k ; k n; k m)
i
j
k i j
Ta có An An C m n i j cách chọn
Cách 1:
Cách 2:
i
i
TH1: Có Cn cách chọn i bạn nam trong n bạn nam và có Ai cách chọn mỗi
bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác nhau quản lý các
k i
bạn nam và có Cm
j
cách chọn ban nữ trong m bạn nữ và có Ak i cách chọn
mỗi bạn nữ để làm một nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác nhau quản lý
các bạn nữ .Vậy ta có Aii Akji C ni C mk i
i 1
TH2: : Có Cn
i
cách chọn i+1 bạn nam trong n bạn nam và có Ai 1 cách chọn
mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác nhau quản lý
k i 1
các bạn nam và có Cm
j
cách chọn ban nữ trong m bạn nữ và có Ak i 1 cách
chọn mỗi bạn nữ để làm một nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác nhau
quản lý các bạn nữ .Vậy ta có Aii1 Akji 1C ni C mk i 1 cách chọn
8
………………………………………………..
k j
TH k-i-j+1: Có Cn
i
cách chọn k-j bạn nam trong n bạn nam và có Ak j
cách chọn mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác
j
nhau để quản lý các bạn nam và có Cm cách chọn ban nữ trong m bạn nữ và có
A jj cách chọn mỗi bạn nữ để làm một nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác
nhau để quản lý các bạn nữ .Vậy ta có Aki j A jj C nk j C mj cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có
Aii Akji Cni Cmk i Aii1 Akji 1Cni 1Cmk i 1 Aii 2 Akji 2Cni 2Cmk i 2 ... Aki j A jj Cnk j Cmj
cách chọn
i
j
k i j
Từ hai cách giải trên ta có : S 6 An AmCm ni j
Tính tổng sau:
S 7 C n1
2
2 C n2
2
... n C nn
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 7: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có 1 bạn nam làm đội trưởng
Cách 1: Ta có
nC 2nn11 cách chọn
Cách 2:
TH 1 : Chọn 1 bạn nam và có 1 cách chọn 1 nam để làm tổ trưởng và Cnn 1 cách
chọn n-1 ban nữ, vậy ta có C n1 C nn 1 C n1 cách chọn
2
TH 2: Chọn 2 bạn nam và có 2 cách chọn 1 trong 2 nam để làm tổ trưởng và có
2
Cnn 1 cách chọn k-2 ban nữ , vậy ta có 2C n2 C nn 2 2 C n2 cách chọn
………………………………………………..
TH n: Chọn n bạn nam và có n cách chọn 1 trong n nam để làm tổ trưởng và 0
ban nữ ta có nC nn C n0 nC nn cách chọn
2
Theo quy tắc cộng ta có C n1 2C n2 ... nC nn cách chọn
2
2
2
Từ hai cách giải trên ta có: S 7 nC 2nn11
9
Tính tổng sau
S 8 C kk C nk
2
C kk1 C nk 1
2
... C nk C nn
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 8: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có k bạn nam làm nhiệm vụ quản lý
đội. ( k n)
Cách 1: Ta có
C nk C 2nnkk cách chọn
Cách 2:
TH 1 : Chọn k bạn nam và có C kk cách chọn k nam để làm quản lý và C nn k cách
chọn n-k ban nữ, vậy ta có C kk C nk C nn k C kk C nk cách chọn
2
TH 2: Chọn k+1 bạn nam và có C kk1 cách chọn k nam để làm quản lý và C nn k 1
cách chọn n-k-1 ban nữ, vậy ta có C kk1C nk 1C nn k 1 C kk1 C nk 1 cách chọn
2
………………………………………………..
TH n-k+1: Chọn n bạn nam và có C nk cách chọn k trong n nam để làm quản lý
và 0 ban nữ ta có C nk C nn C n0 C nk C nn cách chọn
2
Theo quy tắc cộng ta có C kk C nk C kk1 C nk 1 ... C nk C nn cách chọn
2
2
2
Từ hai cách giải trên ta có: S 8 C nk C 2nnkk
Tính tổng sau
S 9 C ii C nji C ni
2
C ii1C nji 1 C ni 1
2
... C ni j C jj C nn j
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 9: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có i bạn nam và j bạn nữ làm nhiệm vụ
quản lý đội. (i j n)
Cách 1:
Ta có
C ni C nJ C 2nni i j j cách chọn
Cách 2:
10
TH 1 : Chọn i bạn nam và có Cii cách chọn i nam để làm quản lý và C nn i cách
chọn n-i ban nữ và có C nji cách chọn j nữ để làm quản lý vậy ta có
C ii C nji C ni C nn i C ni j C jj C ni
2
cách chọn
TH 2 : Chọn i+1bạn nam và có Cii1 cách chọn i nam để làm quản lý và C nn i 1
cách chọn n-i-1 ban nữ và có C nji 1 cách chọn j nữ để làm quản lý vậy ta có
C ii1C nji 1C ni 1C nn i 1 C ii1C nji 1 C ni 1
2
cách chọn
………………………………………………..
TH n-k-j +1: Chọn n-j bạn nam và có C ni j cách chọn i nam để làm quản lý và có
C nj cách chọn j ban nữ và có C jj cách chọn j nữ để làm quản lý vậy ta có
C ni j C jj C nn j C nj C ni j C jj C nn j
2
cách chọn
Theo quy tắc cộng ta có C ni j C jj C ni Cii1C nji 1 C ni 1 ... C ni j C jj C nn j
2
2
2
cách
chọn
Từ hai cách giải trên ta có: S 9 C ni C nJ C 2nni i j j
Tính tổng sau
S10 A22 C n2
2
A32 C n3
2
... An2 C nn
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 10: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có một bạn nam làm đội trưởng và có
một bạn nam làm đội phó.
2
n2
Ta có An C2 n2 cách chọn
Cách 1:
Cách 2:
2
2
TH1: Có Cn cách chọn 2 bạn nam trong n bạn nam và có A2 cách chọn một
n2
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó và có Cn cách chọn ban nữ
vậy ta có A22 C n2 cách chọn
2
11
3
2
TH2: Có Cn cách chọn 3 bạn nam trong n bạn nam và có A3 cách chọn một
n 3
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó và có Cn cách chọn ban nữ
vậy ta có A32 C n3 cách chọn
2
………………………………………………..
n
2
TH k-1: Có Cn cách chọn n bạn nam trong n bạn nam và có An cách chọn một
0
nam để làm tổ trưởng và một nam để làm tổ phó và có Cn cách chọn ban nữ
vậy ta có An2 C nn cách chọn
2
Theo quy tắc cộng ta có A22 C n2 A32 C n3 ... An2 C nn cách chọn
2
2
2
2
n2
Từ hai cách giải trên ta có : S10 An C2 n2
Tính tổng sau
S11 Aii C ni
2
Aii1 C ni 1
2
... Ani C nn
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 11: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có i bạn nam mỗi bạn nhận một nhiệm
vụ trong i nhiệm vụ khác nhau quản lý đội (i n)
i
n i
Ta có An C2 ni cách chọn
Cách 1:
Cách 2:
i
i
TH1: Có Cn cách chọn i bạn nam trong n bạn nam và có Ai cách chọn mỗi bạn
nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau và có
Cnni cách chọn ban nữ trong n bạn nữ
Vậy ta có Aii C ni cách chọn
2
i 1
TH1: Có Cn
i
cách chọn i+1 bạn nam trong n bạn nam và có Ai 1 cách chọn
mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau
n i 1
và có Cn
cách chọn ban nữ trong n bạn nữ .Vậy ta có Aii1 C ni 1 cách chọn
2
12
……………………………………………..
i
n
TH n-i+1: Có Cn cách chọn n bạn nam trong n bạn nam và có An cách chọn
mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ quản lý khác nhau
và có Cn cách chọn ban nữ trong n bạn nữ .Vậy ta có Ani C nn cách chọn
0
2
Theo quy tắc cộng ta có Aii C ni Aii1 C ni 1 ... Ani C nn cách chọn
2
2
2
i
n i
Từ hai cách giải trên ta có : S11 An C2 ni
Tính tổng sau
S12 Aii Anji C ni
2
Aii1 Anji 1 C ni 1
2
... Ani j A jj C nn j
2
Ta tính tổng trên thông qua giải bài toán sau bằng 2 cách:
Bài toán 12: Một lớp học có n nam và n nữ. Có bao nhiêu cách chọn n học
sinh vào đội cờ đỏ sao cho trong đó có i bạn nam, mỗi bạn nam nhận một
nhiệm vụ trong i nhiệm vụ khác nhau để quản lý các bạn nam và có j bạn
nữ , mỗi bạn nữ nhận một nhiệm vụ trong j nhiệm vụ khác nhau để quản
lý các bạn nữ (i j n)
i
j
n i j
Ta có An An C2 ni j cách chọn
Cách 1:
Cách 2:
i
i
TH1: Có Cn cách chọn i bạn nam trong n bạn nam và có Ai cách chọn mỗi
bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác nhau để quản lý
n i
các bạn nam và có Cn
j
cách chọn ban nữ trong n bạn nữ và có Ani cách chọn
mỗi bạn nữ để làm 1 nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác nhau để quản lý
các bạn nữ .Vậy ta có Aii Anji C ni
2
i 1
TH2: : Có Cn
i
cách chọn i+1 bạn nam trong n bạn nam và có Ai 1 cách chọn
mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác nhau để quản
n i 1
lý các bạn nam và có Cn
j
cách chọn ban nữ trong n bạn nữ và có Ani 1
cách chọn mỗi bạn nữ để làm 1 nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác nhau
để quản lý các bạn nữ .Vậy ta có Aii1 Anji 1 C ni 1 cách chọn
2
13
………………………………………………..
n j
i
cách chọn n-j bạn nam trong n bạn nam và có An j
TH k-i-j+1: Có Cn
cách chọn mỗi bạn nam để làm một nhiệm vụ quản lý trong i nhiệm vụ khác
j
nhau để quản lý các bạn nam và có Cn cách chọn j ban nữ trong n bạn nữ và có
A jj cách chọn mỗi bạn nữ để làm một nhiệm vụ quản lý trong j nhiệm vụ khác
nhau để quản lý các bạn nữ .Vậy ta có Ani j A jj C nn j cách chọn
2
Theo quy tắc cộng ta có Aii Anji C ni Aii1 Anji 1 C ni 1 ... Ani j A jj C nn j cách
2
2
2
chọn
i
j
n i j
Từ hai cách giải trên ta có : S12 An An C2 ni j
2.3
KẾT HỢP CẤP SỐ CỘNG VỚI CÔNG THỨC
VAN- ĐEC- MON ĐỂ TÍNH TỔNG
Tính tổng sau
2
S13 2 C n0
3 C n1
2
2
8 C n2
13 C n3
2
... (2 5n) C nn
2
Giải: Nhận thấy 2; -3; -8; -13;...;2-5n là một cấp số cộng với công sai là d = -5
Ta có
S13 2 C n0
2
3 C n1
2
S13 (2 5n) C nn
2
8 C n2
(7 5n) C nn 1
2
2
... (2 5n) C nn
(12 5n) C nn 2
2
... 2 C nn
2
k
nk
Cộng vế hai đẳng thức trên và để ý rằng C n C n ta có
2 S13 (4 5n) C n0
2
(4 5n) C nn 1
2
(4 5n) C nn 2
C C
2 S13 4 5n C n0
2
n 1 2
n
n2 2
n
2 S13 4 5n C 2nn Vậy S13
2
... (4 5n) C nn
... C nn
2
1
4 5n C 2nn
2
Tính tổng sau
S14 U 1 C n0
2
U 2 C n1
2
U 3 C n2
14
2
... U n 1 C nn
2
2
2
Trong đó : U1 ; U 2 ;…; U n ; U n 1 là một cấp số cộng công sai là d 0
Giải:
Ta có
2
S14 U 1 C n0
U 2 C n1
S14 U n 1 C nn
2
2
U n C nn 1
U 3 C n2
2
2
U n 1 C nn 2
... U n 1 C nn
2
2
... U 1 C n1
2
k
nk
Cộng vế hai đẳng thức trên và để ý rằng C n C n và
ta có
U 1 U n 1 = U 2 U n = U 3 U n 1 =…= U n 1 U 1
2
2 S14 (U 1 U n 1 ) C n0
(U 2 U n ) C nn 1
2
(U 3 U n 1 ) C nn 2
2
... (U n 1 U 1 ) C nn
2
1
(U 1 U n 1 )C 2nn .
2
2 S14 (U 1 U n 1 )C 2nn Vậy S14
2.4
BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ
Tính các tổng sau:
1
2013
2
2012
3
2011
2014
0
S1 C2015
C2016
2C2015
C2016
3C2015
C2016
... 2014C2015
C2016
10 10
2000
10 11
1999
10 12
1998
10
2010
0
S 2 C10
C2015C2016
C11
C2015C2016
C12
C2015C2016
... C2010
C2015
C2016
10 20
10
2000
10 20
10 20
10
1998
10
20 1990 20
S 3 C10
C 2000 C 2015
C 2016
C11
C1999 C n11C m1999 C12
C1998C 2015
C 2016
... C1990
C 20
C 2015 C 2016
2
1998
3
1997
2
2000
0
S 4 A22C2015
C2016
A32C2015
C2016
... A2000
C2015
C2016
10 10
1990
10 11
1989
10 12
1988
10
2000
0
S 5 A10
C2015C2016
A11
C2015C2016
A12
C2015C2016
... A2000
C2015
C2016
10
20
10
1990
10
20
11
1989
10
20 1980
20
S 6 A10
A1990
C2015
C2016
A11
A1989
C2015
C2016
... A1980
A20
C2015 C2016
1
S 7 C 2016
2
2
2 C 2016
10
S 8 C1010 C 2016
2
2
3
3 C 2016
2
11
C1110 C 2016
20
10
S 9 C1010 C 2006
C 2016
2
S10 A22 C 2016
2
2
2
2016
... 2016 C 2016
12
C1210 C 2016
20
11
C1110 C 2005
C 2016
3
A32 C 2016
2
2
2
2
10
2016
... C 2016
C 2016
10
1996
... C1996
C 2020 C 2016
2
2016
... A2016
C 2016
2
15
2
2
2
10
S11 A1010 C 2016
11
A1110 C 2016
20
10
S12 A1010 A2006
C 2016
S13 C n0
2
5 C n1
S14 5 C n1
2
2
2
10
2016
... A2016
C 2016
2
20
i 1
A1110 A2005
C 2016
11 C n2
10 C n2
2
2
2
17 C n3
15 C n3
2
2
2
10
1996
... A1996
A2020 C 2016
2
... (7 6n) C nn
2
... (5n 5) C nn
2
-------------------------------------------------------------------------------------
3.
KT LUN
3.1 Kt qu thc nghim
3.1.1 Kt qu kim tra
Lp
S s
im TB
im Khỏ
im gii
t yờu cu
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
11B3
44
18
41
14
32
8
18
40
90
11B7
42
20
48
12
29
5
12
37
88
11B10
45
24
53
10
22
4
8
38
84
3.1.2 Kt qu chung
Qua thực tế giảng dạy ở các lớp 11B3 - 11B7 - 11B10 của trường THPT
Hàm Rồng, khi áp dụng đề tài này tôi thấy học sinh chủ động chuyển Lạ
thành Quen và giải quyết một mảng bài tập lớn về tính tổng một cách chủ
động, tự tin và hứng thú học tập phần toán tính tổng.Đặc biệt từ phương pháp
này học sinh còn có thể tự ra những bài toán tính tổng lý thú và đa dạng.
16
3.2 Bi hc kinh nghim
T thc t ỏp dng ti ny vo ging dy, mt kinh nghim c rỳt ra l
trc ht hc sinh phi nm vng cỏc quy tc m v cỏc khỏi nim trong i s
t hp cú th t ra mt bi toỏn m cú liờn quan n tng cn tỡm. Rốn
luyn k nng gii mt bi toỏn m bng nhiu cỏch khỏc nhau.
3.3 kt lun
3.3.1 u im
Trong phạm vi của bài viết này đã khẳng định được vai trò quan trọng của
quy tắc đếm trong việc tính tổng. Bằng phương pháp này cho phép chúng ta
thay thế việc tính một tổng Phức tạp thành việc giải một bài toán Quen
Qua thực tế giảng dạy ở các lớp 11B3 - 11B7 - 11B10 của trường THPT
Hàm Rồng, khi áp dụng đề tài này tôi thấy học sinh chủ động chuyển Lạ
thành Quen và giải quyết một mảng bài tập lớn về tính tổng một cách chủ
động, tự tin và hứng thú học tập phần toán tính tổng.Đặc biệt từ phương pháp
này học sinh còn có thể tự ra những bài toán tính tổng lý thú và đa dạng.
3.3.2 Hn ch
Phm vi ỏp dng phng phỏp cũn hp mi dng li mt s tng cú tớnh
cht c bit.
3.3.3 Hng phỏt trin ti
Kt hp quy tc m vi cp s nhõn v cỏc dóy s c bit m rng cỏc
dng tớnh tng hn na.
Trong thời gian tới rất mong được sự cộng tác của các đồng nghiệp để
chúng ta có thể đưa ra những phương pháp tính tổng khác, nhằm chuyển hoá
việc tính một tổng Khó thành việc giải một bài toán Quen biết.
Điều mong muốn hơn cả là được lắng nghe sự góp ý chân thành của các
đồng nghiệp cho đề tài này . Một lần nữa xin cảm ơn sự quan tâm đọc và góp ý
của mọi người ./.
17
---------------------------------------------------------------
4.
tài liệu tham khảo
1. Sách giáo khoa đại số và giải tích nâng cao lớp 11 (SGK ĐS-GT 11 NC)
2. Sách bài tập đại số và giải tích nâng cao lớp 11 (SBT ĐS-GT 11 NC)
3. Sách giải toán đại số và giải tích 11 ,của tác giả Trần Thành Minh viết cho
học sinh các lớp chuyên và học sinh khá giỏi (Nhà xuất bản giáo dục)
4. Đại số tổ hợp và các vấn đề liên quan của tác giả Lê Sáng ( Nhà xuất bản Đà
Nẵng 1994 )
5. Báo toán học và tuổi trẻ
6. Tập các đề thi HSG của các trường THPT trong cả nước, đặc biệt là tập đề thi
của trường THPT Hàm Rồng Thành phố Thanh Hoá.
Nhân dịp hoàn thành bài viết. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các tác giả
đã viết sách và xuất bản những tài liệu tham khảo quý báu cung cấp cho bài viết
này !
18
Tôi xin cam đoan SKKN này khôngphải là SKKN cũ hay là bản sao chép của
người khác, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu có sự man trá.
Trường THPT Hàm Rồng ngày 10 Tháng 5 Năm 2016
Thủ trưởng cơ quan
Người viết
Nguyễn Hồng Quang
19