Bỏ qua để đến nội dung

Trường hợp xấu nhất, cân và tìm kiếm

Câu hỏi có chữ “chắc chắn” chiếm khoảng 3,9% đề Tin học trẻ Bảng M1, M2 năm 2025-2026: lấy bao nhiêu viên bi để chắc chắn có đủ màu, cân mấy lần để chắc chắn tìm được đồng xu giả. Cách nghĩ chung: tưởng tượng mọi chuyện diễn ra theo cách xấu nhất có thể, rồi tính cho trường hợp đó.

Dạng 1. Lấy đồ trong trường hợp xấu nhất

Phần tiêu đề “Dạng 1. Lấy đồ trong trường hợp xấu nhất”

Hộp có 5 bi đỏ, 3 bi xanh. Lấy ít nhất bao nhiêu viên để chắc chắn có bi xanh?

Trường hợp xấu nhất: lấy được hết bi đỏ trước (5 viên). Viên thứ 6 chắc chắn là xanh. Đáp số 6.

Công thức chung: (số đồ lấy được trong trường hợp xấu nhất mà chưa đạt yêu cầu) + 1.

Muốn chắc chắn cóTrường hợp xấu nhất
2 cái cùng màumỗi màu 1 cái
k cái cùng màumỗi màu k − 1 cái (màu nào ít hơn thì lấy hết)
đủ mọi màulấy hết các màu nhiều nhất, thiếu đúng một màu
1 cái màu Xlấy hết các màu khác X

Lưu ý: câu “lấy k cái bất kỳ luôn có màu X” đọc ngược lại là: số cái không phải màu X nhiều nhất là k − 1.

Nhốt nhiều thỏ hơn số chuồng thì có chuồng chứa ít nhất 2 thỏ. Tổng quát hơn: nhốt n thỏ vào k chuồng thì có chuồng chứa ít nhất n : k (làm tròn lên) thỏ.

Bí quyết là chọn đúng chuồng:

Bài toánChuồng
Sinh cùng tháng12 tháng
Hai số có hiệu chia hết cho 77 số dư khi chia cho 7
Hai số có tổng bằng 21 trong 1..2010 cặp (1, 20), (2, 19), …, (10, 11)
Hai điểm gần nhau trong hình vuôngcác ô vuông nhỏ chia từ hình vuông

Chi tiết hơn ở bài Nguyên lý Dirichlet bên Toán tin.

Mỗi lần cân có 3 kết quả: lệch trái, lệch phải, thăng bằng. Tìm 1 đồng xu nhẹ hơn trong n đồng: chia làm 3 nhóm, đặt hai nhóm bằng nhau lên hai đĩa, nhóm thứ ba để ngoài.

Số lần cân1234
Tìm được trong nhiều nhất3 đồng9 đồng27 đồng81 đồng

Cân điện tử (hiện số gam): lấy số đồng khác nhau từ mỗi túi (1, 2, 3, …) rồi cân một lần; độ hụt so với khi toàn tiền thật cho biết túi giả.

Lưu ý: biết đồng giả nặng hơn hay nhẹ hơn thì dễ hơn nhiều so với không biết.

Muốn biết ít nhất cần bao nhiêu lần hỏi, cân, so sánh: đếm số khả năng cần phân biệt, rồi xem mỗi lần cho bao nhiêu kết quả.

  • Câu hỏi có/không: k câu phân biệt được 2 × 2 × … × 2 (k lần) khả năng. Đoán số từ 1 đến 30 cần 5 câu (32 ≥ 30).
  • So sánh hai vật: cũng 2 kết quả. Sắp xếp 3 vật có 6 thứ tự; 2 lần so chỉ phân biệt được 4 thứ tự, chưa đủ 6, nên cần ít nhất 3 lần so.
  • Cân hai đĩa: 3 kết quả mỗi lần.

Con số tính được là chặn dưới. Sau đó còn phải chỉ ra một cách làm đạt đúng số lần đó.

Dạng 5. “Chắc chắn” là phần chung của mọi trường hợp

Phần tiêu đề “Dạng 5. “Chắc chắn” là phần chung của mọi trường hợp”

Khi đề hỏi “ô nào chắc chắn”, “bạn nào chắc chắn”, hãy liệt kê mọi trường hợp có thể rồi lấy phần chung. Thường chỉ cần xét hai trường hợp ở hai đầu (sớm nhất và muộn nhất, nhỏ nhất và lớn nhất).

Lưu ý: “biết chắc” không đòi hỏi phải kiểm tra hết: khi phần còn lại chỉ có một khả năng thì đã biết rồi, không cần thử thêm (chìa khóa cuối cùng, bạn cuối cùng).

Gồm 20 bài, chia thành 5 nhóm từ dễ đến khó. Nhãn M1 là mức đề tiểu học, M2 là mức đề THCS. Mỗi bài có đáp số để các bạn tự kiểm tra sau khi làm.

Nhóm 1. Lấy bi trong trường hợp xấu nhất

Phần tiêu đề “Nhóm 1. Lấy bi trong trường hợp xấu nhất”

Hộp có 15 viên bi: 6 đỏ, 5 xanh, 4 vàng. Nhắm mắt lấy bi, không nhìn. Phải lấy ít nhất bao nhiêu viên để chắc chắn có 2 viên cùng màu?

Xem đáp số

4

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Vẫn hộp bi 6 đỏ, 5 xanh, 4 vàng. Phải lấy ít nhất bao nhiêu viên để chắc chắn có đủ cả 3 màu?

Xem đáp số

12

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Vẫn hộp bi 6 đỏ, 5 xanh, 4 vàng. Phải lấy ít nhất bao nhiêu viên để chắc chắn có 4 viên cùng màu?

Xem đáp số

10

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Hộp có 8 viên bi đỏ, 6 viên bi xanh, 8 viên bi vàng. Phải lấy ít nhất bao nhiêu viên để chắc chắn có 2 viên khác màu?

Xem đáp số

9

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Tủ có các que kem vị đậu xanh, vị cốm và vị sữa dừa. Biết rằng: lấy 8 que bất kỳ luôn có ít nhất 1 que đậu xanh; lấy 10 que bất kỳ luôn có ít nhất 1 que cốm; lấy 12 que bất kỳ luôn có ít nhất 1 que sữa dừa. Tủ có nhiều nhất bao nhiêu que kem?

Xem đáp số

13

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Lớp có 40 bạn. Chắc chắn có ít nhất bao nhiêu bạn sinh cùng một tháng?

Xem đáp số

4

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Gấu có 49 quả bóng ghi số 1, 2, …, 49. Phải lấy ra ít nhất bao nhiêu quả (không nhìn số) để chắc chắn có 2 quả có tổng hai số bằng 50?

Xem đáp số

26

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Phải chọn ít nhất bao nhiêu số tự nhiên bất kỳ để chắc chắn có 2 số mà hiệu của chúng chia hết cho 7?

Xem đáp số

8

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Hình vuông cạnh 3 cm. Phải đặt ít nhất bao nhiêu điểm trong hình vuông (kể cả trên cạnh) để chắc chắn có 2 điểm nằm trong cùng một ô vuông cạnh 1 cm, khi chia hình vuông thành lưới 3 × 3 ô?

Xem đáp số

10

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Có 9 túi tiền trông giống hệt nhau, trong đó 8 túi thật nặng bằng nhau và 1 túi giả nhẹ hơn. Dùng một cái cân hai đĩa (không có quả cân), cần ít nhất bao nhiêu lần cân để chắc chắn tìm ra túi giả?

Xem đáp số

2

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Có 100 quả bóng giống hệt nhau, trong đó 99 quả nặng bằng nhau và 1 quả nhẹ hơn. Dùng cân hai đĩa, cần ít nhất bao nhiêu lần cân để chắc chắn tìm ra quả nhẹ?

Xem đáp số

5

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Có 9 túi tiền đánh số 1 đến 9. Đồng tiền thật nặng 10 g, nhưng có đúng một túi chứa toàn đồng giả nặng 9 g. Dùng cân điện tử (hiện số gam), Bin lấy từ túi số 1 một đồng, túi số 2 hai đồng, …, túi số 9 chín đồng, cân tất cả một lần được 442 g. Túi nào chứa tiền giả?

Xem đáp số

Túi số 8

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Bài 13. Xếp bốn hộp theo khối lượng (M2)

Phần tiêu đề “Bài 13. Xếp bốn hộp theo khối lượng (M2)”

Có 4 hộp khối lượng khác nhau. Mỗi lần dùng cân hai đĩa so sánh hai hộp để biết hộp nào nặng hơn. Cần ít nhất bao nhiêu lần so để chắc chắn xếp được 4 hộp từ nhẹ đến nặng?

Xem đáp số

5

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Bài 14. Tìm hộp nặng nhất và nhẹ nhất (M2)

Phần tiêu đề “Bài 14. Tìm hộp nặng nhất và nhẹ nhất (M2)”

Có 4 hộp khối lượng khác nhau. Mỗi lần so sánh hai hộp bằng cân hai đĩa. Cần ít nhất bao nhiêu lần so để chắc chắn biết hộp nặng nhất và hộp nhẹ nhất (không cần xếp thứ tự các hộp ở giữa)?

Xem đáp số

4

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

An nghĩ một số từ 1 đến 100. Bình được hỏi các câu hỏi mà An chỉ trả lời “có” hoặc “không” (ví dụ “Số đó lớn hơn 50 phải không?”). Bình cần ít nhất bao nhiêu câu hỏi để chắc chắn biết số đó?

Xem đáp số

7

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Tòa tháp có 100 tầng. Có một tầng T: thả trứng từ tầng T trở xuống thì không vỡ, từ cao hơn T thì vỡ (T có thể từ 0 đến 100). Bạn có 2 quả trứng, trứng chưa vỡ thì dùng lại được. Cần ít nhất bao nhiêu lần thả để chắc chắn tìm ra T?

Xem đáp số

14

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Alice giấu một con tàu chiếm 3 ô liền nhau (theo hàng ngang hoặc cột dọc) trên bảng 4 × 4. Bob chọn một số ô để bắn cùng lúc. Bob cần bắn ít nhất bao nhiêu ô để chắc chắn trúng tàu, dù tàu giấu ở đâu?

Xem đáp số

5

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Lớp có 10 bạn, trong đó có đúng 2 bạn quên vở bài tập. Cô giáo kiểm tra lần lượt từng bạn. Trong trường hợp xấu nhất, cô phải kiểm tra bao nhiêu bạn để biết chắc 2 bạn quên vở là ai?

Xem đáp số

9

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Có 12 ô vuông xếp thành một hàng, đánh số 1 đến 12. Tâm đặt 9 quân cờ đen vào 9 ô liên tiếp nào đó (không biết là 9 ô nào). Có bao nhiêu ô chắc chắn có quân cờ?

Xem đáp số

6

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Có 6 ổ khóa và 6 chiếc chìa, mỗi chìa mở đúng một ổ nhưng chưa biết chìa nào mở ổ nào. Mỗi lần thử là cắm một chìa vào một ổ. Trong trường hợp xấu nhất, cần thử bao nhiêu lần để biết hết chìa nào mở ổ nào?

Xem đáp số

15

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.