Điều kiện: x ≥ 2; x $\in$ ℕ

Phương trình $P_x{A}_x^2+72=6(A_x^2+2P_x)$$\iff A_x^2\left(P_x-6\right)-12(P_x-6)=0$

Kết hợp với điều kiện x = 3; x = 4 thoả mãn. Vậy có 2 giá trị của x.

Vì A đứng đầu hàng nên A có 1 cách xếp

Xếp 5 người còn lại vào 5 vị trí có 5! = 120 cách xếp.

Vậy có 1.120 = 120 cách xếp

Vì xếp 3 bạn nam luôn ngồi cạnh nhau nên ta coi 3 bạn nam là một vị trí xếp. Vậy ta còn 5 vị trí để xếp. Mỗi cách xếp 5 vị trí này là một hoán vị của 5 phần tử. Vậy số cách xếp 5 vị trí là: 5! = 120 (cách)

Ngoài 5 vị trí xếp trên trong nhóm 3 bạn nam ta cũng xếp 3 bạn vào 3 vị trí số cách xếp này là 3! = 12 (cách)

Áp dụng quy tắc nhân ta có số cách xếp 3 bạn nam và 4 bạn nữ ngồi thành một hàng ngang thoả mãn 3 bạn nam ngồi cạnh nhau là: 12.120 = 1440 (cách)

Điều kiện: x ≥ 10; x $\in$ ℕ

Ta có $A_x^{10}+A_x^9=9A_x^8\iff \frac{x!}{\left(x-10\right)!}+\frac{x!}{\left(x-9\right)!}=9.\frac{x!}{\left(x-8\right)!}$

$\iff \frac{x!}{\left(x-8\right)!}\left(\frac{1}{\left(x-10\right)(x-9)}+\frac{1}{x-9}\right)=9.\frac{x!}{\left(x-8\right)!}$

Kết hợp với điều kiện ta được x = 9 thoả mãn.

TH2. $\frac{x!}{\left(x-8\right)!}=0$

Vì x ≥ 10 nên $\frac{x!}{\left(x-8\right)!}\ne 0$.

Vậy x = 9.

Điều kiện n ≥ 2; n $\in$ℕ

Ta có $A_n^2=210$$\iff \frac{n!}{\left(n-2\right)!}=210$

$\iff$ n(n – 1) = 210$\iff$ n² – n – 210 = 0

$\iff$ n = 15 hoặc n = –14

Kết hợp với điều kiện n = 15 thoả mãn.

Ta có $3A_n^2-A_{2n}^2+42=0$ $\iff 3.\frac{n!}{\left(n-2\right)!}-\frac{\left(2n\right)!}{\left(2n-2\right)!}+42=0$

$\iff$ 3n(n – 1) – 2n(2n – 1) + 42 = 0

$\iff$ - n² – n + 42 = 0

$\iff$ n = 6 hoặc n = – 7

Kết hợp với điều kiện n = 6 thoả mãn.

Số cách xếp 3 cổ động viên mặc áo vàng là: 3! cách

Số cách xếp 4 cổ động viên mặc áo đỏ là: 4! cách

Số cách xếp 5 cổ động viên mặc áo xanh là: 5! cách

Hoán đổi vị trí của 3 nhóm cổ động viên có 3! cách

Vậy số cách xếp thỏa yêu cầu đề bài bằng 3!.3!.4!.5! = 103680 cách.

Điều kiện n ≥ 3; n $\in$ ℕ

Ta có $A_n^3+5A_n^2=2\left(n+15\right)$ $\iff \frac{n!}{\left(n-3\right)!}+5.\frac{n!}{\left(n-2\right)!}=2\left(n+15\right)$.

$\iff$ n(n – 1)(n – 2) + 5n(n – 1) = 2(n + 15)

$\iff$ n³ + 2n² – 5n – 30 = 0

$\iff$ (n – 3)(n² + 5n + 10) = 0

$\iff$ n = 3 (vì n² + 5n + 10 > 0 với mọi n)

Vậy có 1 giá tri của n thoả mãn điều kiện.

Giả sử các tiết mục được biểu diễn đánh số thứ tự từ 1 đến 8. Vì số lượng tiết mục hát và múa bằng nhau nên có hai trường hợp:

Trường hợp 1: Tiết mục hát diễn ra đầu tiên

Khi đó, các tiết mục hát có số thứ tự là số lẻ, còn các tiết mục múa có số thứ tự là số chẵn. Như vậy, thứ tự của các tiết mục múa và hát được cố định, chỉ thay đổi thứ tự giữa các tiết mục múa, hoặc giữa các tiết mục hát.

Chọn 4 tiết mục hát từ 6 tiết mục hát và xếp thứ tự có:

$A_6^4=360$ (cách)

Chọn 4 tiết mục múa từ 5 tiết mục múa và xếp thứ tự có:

$A_5^4=120$ (cách)

Khi đó, số cách chọn và xếp thứ tự các tiết mục văn nghệ trong trường hợp tiết mục hát diễn ra đầu tiên là:

360.120 = 43 200

Trường hợp 2: Tiết mục múa diễn ra đầu tiên

Tương tự, số cách chọn và xếp thứ tự các tiết mục văn nghệ trong trường hợp tiết mục múa diễn ra đầu tiên là:

120.360 = 43 200

Vậy số cách chọn và xếp thứ tự các tiết mục văn nghệ sao cho các tiết mục hát và múa xen kẽ nhau là:

43 200 + 43 200 = 86 400.

Điều kiện: n ≥ 2; n $\in$ ℕ

Ta có $A_n^2-A_n^1=8\iff \frac{n!}{(n-2)!}-\frac{n!}{(n-1)!}=8\iff n(n-1)-n=8$.

$\iff$ n(n – 1) – n = 8

$\iff$ n² – 2n – 8 = 0

$\iff$ n = 4 hoặc n = - 2

Kết hợp với điều kiện n = 4 thoả mãn

Điều kiện: n ≥ 1; n $\in$ ℕ

Ta có $P_{n-1}.A_{n+4}^4<15P_{n+2}\iff (n-1)!\frac{(n+4)!}{n!}<15(n+2)!$

$\iff \frac{(n+4)(n+3)}{n}<15$

$\iff$ n² – 8n + 12 < 0

$\iff$ 2 < n < 6

Vậy có 3 giá trị nguyên dương của n là: 3; 4; 5.