Trong một trò chơi bạn Bình cần vượt qua một thử thách. Theo yêu cầu của thử thách, Bình cần điền tất cả 15 số thuộc tập hợp vào 15 ô vuông trong hình dưới thỏa mãn đồng thời ba điều kiện sau:
– Mỗi ô điền đúng một số và mỗi số chỉ được sử dụng một lần;
– Hiệu hai số ở hai ô bất kì khác nhau trên cùng một hàng không chia hết cho 5;
– Hiệu hai số ở hai ô bất kì khác nhau trên cùng một cột không chia hết cho 5.
Hai cách điền gọi là giống nhau nếu số điền ở mỗi ô tương ứng trong 15 ô là giống nhau (không tính đến thứ tự điền các số vào 15 ô vuông). Gọi là số cách điền khác nhau để bạn Bình vượt qua được thử thách. Giá trị của bằng bao nhiêu?

Đáp án: 1152
Lời giải
Hai số có hiệu chia hết cho 5 khi và chỉ khi chúng có cùng số dư khi chia cho 5. Chia 15 số theo số dư: dư 0 có 5 số , dư 1 có 4 số , dư 2 có 3 số , dư 3 có 2 số , dư 4 có 1 số . Điều kiện của thử thách là: trên mỗi hàng và mỗi cột, các số có số dư đôi một khác nhau.
Ô ở hàng , cột tồn tại khi . Năm số dư 0 phải nằm ở 5 hàng khác nhau và 5 cột khác nhau. Hàng 5 chỉ có ô ở cột 1; hàng 4 còn lại cột 2; hàng 3 còn lại cột 3;… nên 5 số dư 0 bắt buộc nằm trên đường chéo . Lập luận tương tự với các ô còn lại, 4 số dư 1 nằm trên đường chéo , 3 số dư 2 trên , 2 số dư 3 trên , số 4 ở ô . Cách phân bố số dư là duy nhất và thỏa mãn điều kiện.
Trong mỗi đường chéo, các số cùng số dư được xếp tùy ý, nên và .
Đáp án: .