Sơ đồ hình cây trong bài toán đếm: cách vẽ, ví dụ tung đồng xu, chọn đồ và bài tập có đáp án

Sơ đồ hình cây là công cụ liệt kê và đếm số cách thực hiện một công việc gồm nhiều bước. Cách vẽ sơ đồ hình cây, ví dụ tung đồng xu và chọn trang phục, liên hệ với quy tắc nhân, lỗi thường gặp và bài tập có đáp án Toán 10.

Sơ đồ hình cây trong bài toán đếm: cách vẽ, ví dụ tung đồng xu, chọn đồ và bài tập có đáp án

Sơ đồ hình cây là gì?

Sơ đồ hình cây là cách biểu diễn trực quan để liệt kê và đếm các kết quả của một công việc gồm nhiều bước. Mỗi bước được vẽ bằng một tầng nhánh, mỗi đường đi từ gốc đến ngọn tương ứng với một cách thực hiện. Tổng số ngọn chính là số cách.

Cách vẽ sơ đồ hình cây

  1. Xác định các bước của công việc.
  2. Từ gốc, vẽ các nhánh ứng với các lựa chọn ở bước 1.
  3. Từ ngọn mỗi nhánh vẽ tiếp các nhánh của bước 2, và cứ thế đến hết.
  4. Mỗi đường từ gốc đến ngọn là một cách; đếm số ngọn.

Xem bài: Quy tắc nhân

Ví dụ 1: tung đồng xu ba lần

Mỗi lần tung có hai kết quả $S$ (sấp) hoặc $N$ (ngửa). Sơ đồ có $3$ tầng, mỗi nút chia $2$ nhánh nên tổng số kết quả là $2 \cdot 2 \cdot 2 = 8$.

Liệt kê

$SSS$, $SSN$, $SNS$, $SNN$, $NSS$, $NSN$, $NNS$, $NNN$.

Mỗi dãy là một đường đi từ gốc đến ngọn.

Ví dụ 2: chọn trang phục

Đề bài

Một người có $2$ áo (xanh, đỏ), $2$ quần (đen, trắng) và $2$ mũ. Hỏi có bao nhiêu cách mặc một bộ gồm áo, quần, mũ?

Lời giải

Tầng 1 (áo): $2$ nhánh; tầng 2 (quần): mỗi nhánh chia $2$; tầng 3 (mũ): mỗi nhánh chia $2$.
Tổng số ngọn $= 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8$ cách.

Khi nào dùng sơ đồ hình cây

Sơ đồ hình cây phù hợp khi số bước và số lựa chọn nhỏ, hoặc khi các bước phụ thuộc nhau (số nhánh khác nhau ở từng nút). Khi số lượng lớn nên dùng quy tắc nhân, hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp.

Xem bài: Hoán vị

Những lỗi thường gặp


Bài tập thực hành

  1. Vẽ sơ đồ hình cây để đếm số kết quả khi tung đồng xu hai lần.
  2. Một bữa ăn gồm $1$ món chính (3 món), $1$ món canh (2 món). Có bao nhiêu thực đơn?
  3. Lập các số có hai chữ số khác nhau từ $\{1, 2, 3\}$ bằng sơ đồ hình cây.
  4. Tung một con xúc xắc rồi một đồng xu. Có bao nhiêu kết quả?
  5. Giải thích mối liên hệ giữa sơ đồ hình cây và quy tắc nhân.

Đáp án

  1. $4$ kết quả: $SS, SN, NS, NN$.
  2. $3 \cdot 2 = 6$ thực đơn.
  3. $12, 13, 21, 23, 31, 32$: $6$ số ($3 \cdot 2 = 6$).
  4. $6 \cdot 2 = 12$ kết quả.
  5. Số ngọn của sơ đồ bằng tích số nhánh ở từng tầng, đúng bằng kết quả của quy tắc nhân.

Tổng kết

Bài học liên quan

Bài trước: Quy tắc nhân

Bài tiếp theo: Hoán vị

Xem tất cả bài học chủ điểm Đại số tổ hợp

Câu hỏi thường gặp

Sơ đồ hình cây là gì?

Là cách biểu diễn các bước và lựa chọn bằng các nhánh để liệt kê và đếm kết quả.

Sơ đồ hình cây dùng để làm gì?

Liệt kê đầy đủ các cách thực hiện và đếm số cách.

Đếm số cách bằng sơ đồ hình cây thế nào?

Đếm số ngọn, tức số đường đi từ gốc đến ngọn.

Có liên hệ gì với quy tắc nhân?

Số ngọn bằng tích số nhánh ở các tầng.