Bài 1 : Từ các chữ số $1,2,3$ lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 6 chữ số thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau :
+ Trong mỗi số, mỗi chữ số có mặt đúng hai lần
+Trong mỗi số, hai chữ số giống nhau không đứng cạnh nhau
Bài 2 :Hỏi có tất cả bao nhiêu số tự nhiên chia hết cho 9 mà mỗi số có 2011 chữ số và trong đó có ít nhất hai chữ số 9.
$1)$
+ Số stn có $6$ cs gồm $2$ cs 1, $2$ cs 2, $2$ cs 3 là $M=\frac{6!}{(2!)^3}=90$ số (tạm gọi 90 số này là tập $A$)
Gọi $N$ là số stn có đúng 1 cặp cs kề nhau giống nhau trong tập $A$, ta tính $N$ :
+ Chọn $2$ vị trí kề nhau : $5$ cách.
+ Điền 2 cs giống nhau vào $2$ vị trí đó : $3$ cách.
+ Điền vào $4$ vị trí còn lại : $2$ cách.
$\Rightarrow N=5.3.2=30$ số.
Gọi $P$ là số stn có đúng $2$ cặp cs kề nhau giống nhau trong tập $A$, ta tính $P$
+ Chọn $2$ cặp vị trí kề nhau (sao cho 2 vị trí còn lại không kề nhau) : $3$ cách.
+ Điền 2 cs giống nhau vào mỗi cặp vị trí đó và 2 cs giống nhau vào 2 vị trí còn lại : $3!=6$ cách.
$\Rightarrow P=3.6=18$ số.
Gọi $Q$ là số stn có $3$ cặp cs kề nhau giống nhau trong tập $A$ $\Rightarrow Q=3!=6$ số.
Đáp án là $M-N-P-Q=36$ số.
$2)$
+ Số stn có $2011$ cs và chia hết cho 9 là $M=\frac{10^{2011}-10^{2010}}{9}=10^{2010}$ (gọi đó là tập $B$)
Gọi $N$ là số stn thuộc tập $B$ không chứa cs $9$, ta tính $N$ :
+ Chọn cs đứng đầu : $8$ cách (khác 0 và khác 9)
+ Chọn $2009$ cs tiếp theo : $9^{2009}$ cách.
+ Chọn cs cuối cùng : $1$ cách.
$\Rightarrow N=8.9^{2009}$ số.
Gọi $P$ là stn thuộc tập $B$ chỉ chứa đúng $1$ cs $9$, ta tính $P$
Xét 2 TH :
$a)$ Cs đầu tiên là $9$ :
+ Chọn $2009$ cs tiếp theo : $9^{2009}$ cách.
+ Chọn cs cuối cùng : $1$ cách.
$b)$ Cs đầu tiên khác $9$ :
+ Chọn cs đầu tiên : $8$ cách.
+ Chọn vị trí cho cs $9$ : $2010$ cách.
+ Chọn $2008$ cs tiếp theo : $9^{2008}$ cách.
+ Chọn cs cuối cùng : $1$ cách.
$\Rightarrow P=9^{2009}+8.2010.9^{2008}=16089.9^{2008}$
Đáp án là $M-N-P=10^{2010}-16161.9^{2008}$