Bài toán đôi tất nhiều màu

Trong ngăn kéo tủ đựng đồ, có 10 chiếc tất màu đỏ và 10 chiếc tất màu xanh lam bị trộn lẫn. Tất cả 20 chiếc tất đều giống hệt nhau ngoại trừ màu sắc. Phòng tối om và bạn muốn tìm một đôi tất cùng màu. Ít nhất bạn phải lấy ra bao nhiêu chiếc tất để chắc chắn có được một đôi cùng màu?

Giải pháp cho bài toán đôi tất nhiều màu Nhiều người khi giải bài toán này thường suy nghĩ theo hướng: "Giả sử chiếc tất đầu tiên lấy ra có màu đỏ. Tôi cần một chiếc đỏ khác để tạo thành một đôi, nhưng chiếc tiếp theo có thể là xanh, rồi chiếc nữa, chiếc nữa, cho đến khi tất cả 10 chiếc tất xanh lam đều được lấy ra. Chiếc tất tiếp theo phải là màu đỏ, vì vậy câu trả lời phải là 12 chiếc tất." Tuy nhiên, cách suy luận này đã bỏ qua một chi tiết quan trọng. Hai chiếc tất không nhất thiết phải tạo thành một đôi đỏ. Điều kiện cần thiết là chúng phải cùng màu. Nếu hai chiếc tất đầu tiên lấy ra không cùng màu, thì chiếc thứ ba chắc chắn sẽ cùng màu với một trong hai chiếc trước đó. Do đó, câu trả lời chính xác là ba chiếc tất.