Cho đường thẳng \[{\Delta _m}:\left( {m - 2} \right)x + \left( {m + 1} \right)y - 5m + 1 = 0\] với \[m\] là tham số, và điểm \[A\left( { - 3;9} \right)\]. Giả sử \[m = \frac{a}{b}\] (là phân số tối giản) để khoảng cách từ \[A\] đến đường thẳng \[{\Delta _m}\] là lớn nhất. Khi đó hãy tính giá trị của biểu thức \[S = 2a - b.\]

Gọi số tự nhiên có \(4\) chữ số đôi một khác nhau là \(\overline {abcd} ;a \ne 0\).

Trường hợp 1: Số được lập có \(4\) chữ số chẵn, có \(4! = 24\) (số).

Trường hợp 2: Số được lập có \(1\) chữ số lẻ và \(3\) chữ số chẵn:

Chọn 1 số lẻ có 5 cách

Chọn vị trí cho số lẻ có 4 cách

Chọn 3 số chẵn từ 4 số chẵn và xếp vào 3 vị trí có: \(A_4^3\) cách

Suy ra, có \(5.4.A_4^3 = 480\) (số).

Trường hợp 3: Số được lập có 2 chữ số lẻ và \(2\) chữ số chẵn,

Chọn vị trí cho hai số lẻ có 3 cách (hai số lẻ xếp vào các vị trí: ac;bd;ad)

Chọn 2 số lẻ từ 5 số lẻ và xếp vào 2 vị trí có: \(A_5^2\) cách

Chọn 2 số chẵn từ 4 số chẵn và xếp vào 2 vị trí còn lại có: \(A_4^2\) cách

Suy ra, có \(3.A_5^2.A_4^2 = 720\) (số).

Do đó, số các số tự nhiên có \(4\) chữ số đôi một khác nhau và không có hai chữ số liên tiếp nào cùng lẻ là: \(24 + 480 + 720 = 1224\).

Rút ngẫu nhiên \(3\) thẻ trong hộp chứa \(20\) chiếc thẻ nên \(n\left( \Omega  \right) = C_{20}^3\).

Xét biến cố \(A\): “Rút được ít nhất \(1\) thẻ mang số chia hết cho \(5\)”, có biến cố đối \(\overline A \): “Rút được \(3\) thẻ đều mang số không chia hết cho \(5\)”

Trong \(20\) chiếc thẻ được đánh số từ \(1\) đến 20 có \(4\) thẻ ghi số chia hết cho \(5\) và \(16\) thẻ ghi số không chia hết cho \(5\) nên \(n\left( {\overline A } \right) = C_{16}^3\). Vậy \(P\left( {\overline A } \right) = \frac{{n\left( {\overline A } \right)}}{{n\left( \Omega  \right)}} = \frac{{C_{16}^3}}{{C_{20}^3}} = \frac{{28}}{{57}} \Rightarrow P\left( A \right) = 1 - P\left( {\overline A } \right) = \frac{{29}}{{57}}\)