BÖÕA CÔM MIEÃN PHÍ

 

 Möôøi thanh nieân quyeát ñònh möøng leã toát nghieäp tröôøng trung hoïc baènh böõa côm thaân maät ôû khaùch saïn. Khi taát caû moïi ngöôøi ñaõ taäp trung vaø moùn aên ñaàu tieân ñaõ ñöôïc doïn ra, hoï tranh luaän vôùi nhau veà caùch ngoài nhö theá naøo chung quanh baøn. Moät soá ñeà nghò seõ boá trí ngoài theo vaàn an-pha-beâ, moät soá khaùc ñeà nghò theo tuoåi, soá thöù ba ñeà nghò theo thaønh tích hoïc taäp, soá thöù tö – theo chieàu cao v.v… Cuoäc tranh luaän keùo daøi, moùn suùp ñaõ nguoäi laïnh maø chöa coù ai ngoài vaøo baøn. Ngöôøi phuïc vuï tôùi hoøa giaûi taát caû, noùi vôùi hoï:

 - Caùc baïn cuûa toâi ôi, haõy deïp cuoäc tranh chaáp cuûa caùc baïn laïi. Caùc baïn haõy ngoài vaøo baøn moät caùch ngaãu nhieân vaø caùc baïn haõy nghe toâi.

 Moïi ngöôøi ngoài vaøo baøn moät caùch ngaãu nhieân. Ngöôøi phuïc vuï tieáp tuïc:

 - Haõy ñeå cho moät ngöôøi trong caùc baïn ghi laïi hieän giôø caùc baïn ngoài theo thöù töï naøo. Ngaøy mai caùc baïn laïi tôùi ñaây vaø saép xeáp theo moät thöù töï khaùc. Ngaøy moát, caùc baïn laïi ngoài theo thöù  töï khaùc nöõa v.v… Cho tôùi khi maø caùc baïn khoâng theå thay ñoåi thöù töï saép xeáp ñöôïc nöõa. Khi thöù töï ngoái laëp laïi nhö caùc baïn ngoài hoâm nay ôû ñaây, thì toâi höùa moät caùch danh döï laø luùc ñoù, haèng ngaøy toâi seõ môøi caùc baïn aên nhöõng böõa côm ngon nhaát maø khoâng phaûi traû tieàn.

 Lôøi ñeà nghò ñoù laøm moïi ngöôøi haøi loøng. Hoï quyeát ñònh haèng ngaøy taäp trung ôû khaùch saïn ñoù vaø thöû moïi caùch saép xeáp ngoài quanh baøn ñeå nhanh choùng baét ñaàu söû duïng böõa aên khoâng phaûi traû tieàn.

Nhöng hoï khoâng theå chôø ñôïi tôùi ngaøy ñoù ñöôïc vaø noùi chung khoâng phaûi vì ngöôøi phuïc vuï khoâng giöõl lôøi höùa, maø laø vì soá löôïng taát caû caùc laàn saép xeáp khaùc nhau quanh baøn lôùn quaù. Noù ñuùng baèng 3.628.800 laàn. Cuõng deã daøng tính ñöôïc con soá naøy baèng khoaûng 10.000 naêm.

Coù theå caùc baïn cho raèng ñieàu naøy khoâng ñuùng söï thaät, vì coù 10 ngöôøi maø laøm sao laïi coù theå saép xeáp theo moät soá lôùn caùc caùch khaùc nhau nhö vaäy. Baïn haõy töï kieåm tra caùc caùch tính toaùn.

 

Tröôùc heát phaûi hoïc vieäc xaùc ñònh soá löôïng caùch ñoåi choã. Ñeå ñôn giaûn, chuùng ta haõy baét ñaàu tính töø moät soá nhoû ñoái töôïng: thí duï töø 3 ñoái töôïng. Ta goïi caùc ñoái töôïng ñoù laø A, B, C.

Muoán bieát ñöôïc coù bao nhieâu caùch coù theå ñoåi choã cho nhau giöõa chuùng thì haõy lí luaän nhö sau:

Neáu ta taïm gaùc vaät C sang moät beân, hai vaät coøn laïi chæ coù theå xeáp baèng 2 caùch:

Baây giôø ta seõ ñaët vaät C vaøo moãi caëp ñoù. Ta coù theå laøm ñieàu naøy baèng 3 caùch :

Ngoaøi 3 caùch treân, roõ raøng khoâng theå coù caùc vò trí khaùc ñoái vôùi vaät C. Vì chuùng ta coù 2 caëp AB vaø BA, cho neân caùc caùch saép xeáp caùc vaät seõ laø:

 2 * 3 = 6

Chuùng ta tieáp tuïc tính toaùn vôùi 4 vaät. Giaû söû coù 4 vaät: A, B, C vaø D. Taïm thôøi ta laïi gaùc moät vaät sang beân, thí duï D. Vôùi 3 vaät coøn laïi, ta tieán haønh moïi söï chuyeån choã coù theå ñöôïc. Ta ñaõ bieát soá löôïng chuyeån choã ñoù laø 6. Coù bao nhieâu caùch ta coù theå ñaët vaät thöù tö D vaøo moãi moät trong 6 boä 3 ñoù? Roõ raøng coù 4 caùch. Ta coù theå:

 1 – Ñaët D vaøo sau boä 3.

 2 – Ñaët D vaøo tröôùc boä 3.

 3 – Ñaët D vaøo giöõa vaät thöù nhaát vaø vaät thöù hai.

 4 – Ñaët D vaøo giöõa vaä thöù hai vaø vaät thöù ba.

Do ñoù ta nhaän ñöôïc taát caû:

 6 * 4 = 24 caùch chuyeån choã.

Vì 6 = 2 * 3, coøn 2 = 1 * 2 neân soá löôïng taát caû caùc laàn chuyeån choã coù theå trình baøy döôùi daïnh tích soá:

 1 * 2 * 3 * 4 = 24

Cuõng lyù luaän nhö vaäy vôùi tröôøng hôïp 5 vaät, ta seõ bieát soá löôïng chuyeån choã ñoái vôùi chuùng baèng:

 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = 120

Ñoái vôùi 6 vaät:

 1 * 2 * 3 * 4 * 5 *  6 = 720 v.v…

Baây giôø, chuùng ta haõy trôû laïi vôùi tröôøng hôïp 10 ngöôøi aên. Soá löôïng chuyeån choã ôû ñaây coù theå xaûy ra ñöôïc xaùc ñònh neáu ta chòu khoù tính tích soá:

 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9 * 10 = 3.628.800

Vieäc tính toaùn seõ phöùc taïp hôn neáu trong 10 ngöôøi aên coù 5 coâ gaùi vaø hoï muoán ngoài vaøo baøn sao cho luoân luoân xen keõ vôùi caùc caäu con trai. Maëc daàu soá löôïng chuyeån choã ôû ñaây coù theå xaûy ra ít hôn nhieàu nhöng vieäc tính toaùn ôû ñaây seõ hôi khoù hôn.

Giaû söû moät trong caùc caäu con trai ngoài vaøo baøn. Boán caäu coøn laïi coù theå ñöôïc saép xeáp choã theo: 1 * 2 * 3 * 4 = 24 caùch khaùc nhau ñeå giöõa hoï coù caùc theá troáng daønh cho caùc coâ gaùi. Vì soá gheá taát caû coù 10 caùi neân caäu con trai ñaàu tieân coù theå ngoài theo 10 caùch, nghóa laø soá löôïng chuyeån choã coù theå xaûy ra ñoái vôùi caùc caäu con trai laø 10 * 24 – 240.

Coøn 5 coâ gaùi coù theå ngoài vaøo caùc gheá troáng giöõa caùc caäu con trai baèng bao nhieâu caùch. Roõ raøng laø: 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = 120 caùch. Phoái hôïp moãi caùch trong soá 240 vò trí cuûa caùc caäu con trai vôùi moãi caùch trong soá 120 vò trí cuûa caùc coâ gaùi, ta seõ ñöôïc soá löôïng taát caû vò trí chuyeån choã coù theå xaûy ra laø:

 240 * 120 = 28.800

Soá löôïng naøy ít hôn soá tröôùc raát nhieàu vaø ñoøi hoûi 79 naêm taát caû (khoâng beù). Giaû söû caùc khaùch treû cuûa khaùch saïn soáng ñeán traêm tuoåi thì hoï coù theå chôø ñöôïc chaêng böõa côm khoâng phaûi traû tieàn, neáu khoâng do chính ngöôøi phuïc vuï thì cuõng do nhöõng ngöôøi keá tuïc anh ta thöïc hieän.

 

Ñeå keát thuùc caâu chuyeän cuûa chuùng ta veà soá löôïng chuyeån choã, ta haõy giaûi baøi toaùn sau ñaây trong ñôøi soáng hoïc ñöôøng.

Trong lôùp coù 25 hoïc sinh. Coù bao nhieâu caùch coù theå xeáp choã cho caùc hoïc sinh ñoù theo baøn hoïc?

Caùch giaûi caùc baøi toaùn naøy, ñoái vôùi nhöõng ai ñaõ naém vöõng nhöõng ñieàu ñaõ trình baøy ôû treân, khoâng phöùc taïp chuùt naøo: chæ caàn nhaân 25 con soá.

 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * …* 25

Toaùn hoïc ñaõ chöùng minh coù theå ruùt ngaén nhieàu caùch tính, nhöng ñeå ñôn giaûn hoùa nhöõng con soá môùi ñöôïc daãn ra ôû treân thì toaùn hoïc khoâng bieát. Khoâng coù moät caùch naøo khaùc thöïc hieän vieäc tính toaùn naøy moät caùch chính xaùc nhö caùch taäp trung vaøo vieäc nhaân taát caû con soá ñoù. Chæ coù theå taäp hôïp nhöõng thöøa soá thaønh nhieàu nhoùm thì cho pheùp ruùt ngaén moät chuùt thôøi gian tính toaùn. Keát quaû thu ñöôïc laø moät con soá raát lôùn, goàm 26 chöõ soá, maø chöõ soá cuûa noù chuùng ta khoù hình dung noåi. Con soá ñoù laø:

 15.511.210.043.330.985.984.000.000

Trong taât caû nhöõng con soá cho tôùi baây giôø chuùng ta ñaõ gaëp thì noù laø con soá lôùn nhaát vaø hôn taát caû moïi con soá khaùc, noù ñöôïc quyeàn goïi laø “con soá vó ñaïi”. Soá löôïng cuûa caùc gioït nhoû nhaát trong taát caû caùc ñaïi döông vaø bieån treân traùi ñaát naøy cuõng coøn khieâm toán so vôùi con soá khoång loà ñoù.

nguon VI OLET