2016 AMC 10A Problema 23

Intenta el Problema 23 del 2016 AMC 10A a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2016 AMC 10A, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

23.

Una operación binaria \diamondsuit tiene las propiedades de que a(bc)=(ab)ca\,\diamondsuit\, (b\,\diamondsuit \,c) = (a\,\diamondsuit \,b)\cdot c y de que aa=1a\,\diamondsuit \,a=1 para todos los números reales no nulos a,a, b,b, y c.c. (Aquí el punto \cdot representa la operación de multiplicación usual.) La solución de la ecuación 2016(6x)=1002016 \,\diamondsuit\, (6\,\diamondsuit\, x)=100 se puede escribir como pq,\frac{p}{q}, donde pp y qq son enteros positivos primos entre sí. ¿Cuánto vale p+qp+q?

A binary operation \diamondsuit has the properties that a(bc)=(ab)ca\,\diamondsuit\, (b\,\diamondsuit \,c) = (a\,\diamondsuit \,b)\cdot c and that aa=1a\,\diamondsuit \,a=1 for all nonzero real numbers a,a, b,b, and c.c. (Here the dot \cdot represents the usual multiplication operation.) The solution to the equation 2016(6x)=1002016 \,\diamondsuit\, (6\,\diamondsuit\, x)=100 can be written as pq,\frac{p}{q}, where pp and qq are relatively prime positive integers. What is p+q?p+q?

109109

201201

301301

30493049

33,60133{,}601

Respuesta: A
Conceptos:operación personalizadaecuación funcional
Nivel de dificultad: 1820
Pista pequeña:

Primero demuestra que ab=aba\diamondsuit b=\frac{a}{b}.

First prove ab=aba\diamondsuit b=\frac{a}{b}

Pista grande:

Luego calcula 2016(6x)2016\diamondsuit(6\diamondsuit x).

Then compute 2016(6x)2016\diamondsuit(6\diamondsuit x)

Solución:

Como aa=1a\diamondsuit a=1, sustituir b=cb=c en a(bc)=(ab)ca\diamondsuit(b\diamondsuit c)=(a\diamondsuit b)c da a1=(ab)ba\diamondsuit1=(a\diamondsuit b)b. Además, usando a(aa)=(aa)aa\diamondsuit(a\diamondsuit a)=(a\diamondsuit a)a obtenemos a1=aa\diamondsuit1=a. Por lo tanto ab=aba\diamondsuit b=\frac ab.

Así, la ecuación se convierte en 2016(6x)=20166x=20166x=336x=100. \begin{aligned} 2016\diamondsuit(6\diamondsuit x) &= 2016\diamondsuit\frac6x \\ &= \frac{2016}{\frac{6}{x}} \\ &= 336x \\ &= 100. \end{aligned} Así que x=2584x=\frac{25}{84}, p+q=25+84=109p+q=25+84=109.

Por lo tanto, la respuesta correcta es A.

Since aa=1a\diamondsuit a=1, substituting b=cb=c in a(bc)=(ab)ca\diamondsuit(b\diamondsuit c)=(a\diamondsuit b)c gives a1=(ab)ba\diamondsuit1=(a\diamondsuit b)b. Also, using a(aa)=(aa)aa\diamondsuit(a\diamondsuit a)=(a\diamondsuit a)a gives a1=aa\diamondsuit1=a. Therefore ab=aba\diamondsuit b=\frac ab.

The equation becomes 2016(6x)=20166x=20166x=336x=100. \begin{aligned} 2016\diamondsuit(6\diamondsuit x) &= 2016\diamondsuit\frac6x \\ &= \frac{2016}{\frac{6}{x}} \\ &= 336x \\ &= 100. \end{aligned} Thus x=2584x=\frac{25}{84}, so p+q=25+84=109p+q=25+84=109.

Thus, the correct answer is A.

Problema 22#22
Examen completo

El Problema 23 en otros años