Soluciones del 1985 AMC 12

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

1.

Si 2x+1=8,2x+1=8, entonces 4x+1=4x+1=
If 2x+1=8,2x+1=8, then 4x+1=4x+1=
1515
1616
1717
1818
1919
Conceptos:ecuación linealsustitución
Pista pequeña:
Resuelve primero la ecuación dada para hallar xx
First solve the given equation for xx
Pista grande:
Sustituye x=72x=\frac{7}{2} en 4x+14x+1
Substitute x=72x=\frac{7}{2} into 4x+14x+1
Solución:
La ecuación dada implica 2x=7,2x=7, de modo que x=72.x=\frac{7}{2}. Por lo tanto, 4x+1=4(72)+1=15.4x+1=4(\frac{7}{2})+1=15.
Así, la respuesta correcta es A.
The given equation gives 2x=7,2x=7, so x=72.x=\frac{7}{2}. Therefore 4x+1=4(72)+1=15.4x+1=4(\frac{7}{2})+1=15.
Thus the correct answer is A.

2.

En un juego de arcade, el “monstruo” es el sector sombreado de un círculo de radio 11 cm, como se muestra en la figura. La parte que falta (la boca) tiene un ángulo central de 60∘.60^\circ. ¿Cuál es el perímetro del monstruo en centímetros?
In an arcade game, the “monster” is the shaded sector of a circle of radius 11 cm, as shown in the figure. The missing piece (the mouth) has central angle 60∘.60^\circ. What is the perimeter of the monster in cm?
π+2\pi+2
2π2\pi
53π\frac53\pi
56π+2\frac56\pi+2
53π+2\frac53\pi+2
Nivel de dificultad: 1000
Pista pequeña:
El arco circular restante tiene un ángulo central de 300∘300^\circ
The remaining circular arc has central angle 300∘300^\circ
Pista grande:
Suma la longitud de ese arco y la de los dos radios expuestos
Add the length of that arc to the two exposed radii
Solución:
La parte curva es 300∘360∘=56\frac{300^\circ}{360^\circ}=\frac{5}{6} de una circunferencia unitaria, así que su longitud es (56)(2π)=5π3.(\frac{5}{6})(2\pi)=\frac{5\pi}{3}. Los dos lados rectos de la boca son radios de longitud total 2.2. Por tanto, el perímetro es 5π3+2.\frac{5\pi}{3}+2.
Así, la respuesta correcta es E.
The curved part is 300∘360∘=56\frac{300^\circ}{360^\circ}=\frac{5}{6} of a unit circle, so its length is (56)(2π)=5π3.(\frac{5}{6})(2\pi)=\frac{5\pi}{3}. The two straight sides of the mouth are radii of total length 2.2. Hence the perimeter is 5π3+2.\frac{5\pi}{3}+2.
Thus the correct answer is E.

3.

En el triángulo rectángulo △ABC\triangle ABC, cuyos catetos miden 55 y 12,12, se trazan arcos de círculos: uno con centro AA y radio 12,12, y el otro con centro BB y radio 5.5. Intersecan la hipotenusa en MM y N.N. Entonces la longitud de MNMN es
In right △ABC\triangle ABC with legs 55 and 12,12, arcs of circles are drawn, one with center AA and radius 12,12, the other with center BB and radius 5.5. They intersect the hypotenuse in MM and N.N. Then MNMN has length
22
135\frac{13}{5}
33
44
245\frac{24}{5}
Nivel de dificultad: 1330
Pista pequeña:
Halla primero la hipotenusa del triángulo rectángulo 55-1212
First find the hypotenuse of the 55-1212-right triangle
Pista grande:
Mide desde AA las posiciones de las dos intersecciones con los arcos
Measure the positions of both arc intersections from AA
Solución:
La hipotenusa mide 13.13. Como AM=12,AM=12, el punto MM está a 1212 unidades de A.A. Además, BN=5,BN=5, por lo que AN=AB−BN=13−5=8.AN=AB-BN=13-5=8. Por tanto, MN=AM−ANMN=AM-AN =12−8=4.=12-8=4.
Así, la respuesta correcta es D.
The hypotenuse has length 13.13. Since AM=12,AM=12, point MM is 1212 units from A.A. Also BN=5,BN=5, so AN=AB−BN=13−5=8.AN=AB-BN=13-5=8. Therefore MN=AM−ANMN=AM-AN =12−8=4.=12-8=4.
Thus the correct answer is D.

4.

Una bolsa grande contiene monedas de un centavo, diez centavos y veinticinco centavos. Hay el doble de monedas de diez centavos que de un centavo, y el triple de monedas de veinticinco centavos que de diez centavos. Una cantidad de dinero que podría haber en la bolsa es
A large bag of coins contains pennies, dimes and quarters. There are twice as many dimes as pennies and three times as many quarters as dimes. An amount of money which could be in the bag is
$306\$306
$333\$333
$342\$342
$348\$348
$360\$360
Nivel de dificultad: 1270
Pista pequeña:
Sea pp la cantidad de monedas de un centavo
Let the number of pennies be pp
Pista grande:
Expresa el valor total en centavos como múltiplo de pp
Express the total value in cents as a multiple of pp
Solución:
Si hay pp monedas de un centavo, hay 2p2p monedas de diez centavos y 6p6p de veinticinco centavos. Su valor total es p+10(2p)+25(6p)=171pp+10(2p)+25(6p)=171p centavos. De las cantidades dadas en dólares, es posible 34200=171⋅20034200=171\cdot200 centavos.
Así, la respuesta correcta es C.
If there are pp pennies, there are 2p2p dimes and 6p6p quarters. Their total value is p+10(2p)+25(6p)=171pp+10(2p)+25(6p)=171p cents. Of the listed dollar amounts, 34200=171⋅20034200=171\cdot200 cents is possible.
Thus the correct answer is C.

5.

¿Qué términos deben eliminarse de la suma 12+14+16+18+110+112 \frac12+\frac14+\frac16+\frac18+\frac1{10}+\frac1{12} para que la suma de los términos restantes sea 11?
Which terms must be removed from the sum 12+14+16+18+110+112 \frac12+\frac14+\frac16+\frac18+\frac1{10}+\frac1{12} if the sum of the remaining terms is to equal 1?1?
14\frac14 y 18\frac18
14\frac14 and 18\frac18
14\frac14 y 112\frac1{12}
14\frac14 and 112\frac1{12}
18\frac18 y 112\frac1{12}
18\frac18 and 112\frac1{12}
16\frac16 y 110\frac1{10}
16\frac16 and 110\frac1{10}
18\frac18 y 110\frac1{10}
18\frac18 and 110\frac1{10}
Nivel de dificultad: 1470
Pista pequeña:
Calcula cuánto excede de 11 la suma completa
Compute how much larger the full sum is than 11
Pista grande:
Usa un denominador común de 120120 para comparar los pares candidatos
Use a common denominator of 120120 to compare the candidate pairs
Solución:
La suma completa es 60+30+20+15+12+10120=147120. \begin{aligned} \frac{\substack{60+30+20\\{}+15+12+10}}{120} &=\frac{147}{120}. \end{aligned} Por lo tanto, los términos eliminados deben sumar 27120=940.\frac{27}{120}=\frac{9}{40}. Como 18+110\frac{1}{8}+\frac{1}{10} =540+440=\frac{5}{40}+\frac{4}{40} =940,=\frac{9}{40}, esos son los términos requeridos.
Así, la respuesta correcta es E.
The full sum is 60+30+20+15+12+10120=147120. \begin{aligned} \frac{\substack{60+30+20\\{}+15+12+10}}{120} &=\frac{147}{120}. \end{aligned} The removed terms must therefore total 27120=940.\frac{27}{120}=\frac{9}{40}. Since 18+110\frac{1}{8}+\frac{1}{10} =540+440=\frac{5}{40}+\frac{4}{40} =940,=\frac{9}{40}, those are the required terms.
Thus the correct answer is E.

6.

Se elegirá un estudiante de una clase de niños y niñas para representar a la clase. Cada estudiante tiene la misma probabilidad de ser elegido, y la probabilidad de elegir a un niño es 23\frac23 de la probabilidad de elegir a una niña. La razón entre la cantidad de niños y el total de estudiantes es
One student in a class of boys and girls is to be chosen to represent the class. Each student is equally likely to be chosen and the probability that a boy is chosen is 23\frac23 of the probability that a girl is chosen. The ratio of the number of boys to the total number of boys and girls is
13\frac13
25\frac25
12\frac12
35\frac35
23\frac23
Nivel de dificultad: 1100
Pista pequeña:
La misma probabilidad para cada estudiante hace que las probabilidades de selección sean proporcionales a las cantidades de estudiantes
Equal likelihood makes the selection probabilities proportional to the class counts
Pista grande:
Una razón de niños a niñas de 2:32:3 tiene cinco partes iguales en total
A boys-to-girls ratio of 2:32:3 uses five equal parts in all
Solución:
Como cada estudiante tiene la misma probabilidad de ser elegido, la cantidad de niños es 23\frac{2}{3} de la cantidad de niñas. Así, la razón entre niños y niñas es 2:3,2:3, y los niños constituyen 22+3=25\frac{2}{2+3}=\frac{2}{5} de la clase.
Así, la respuesta correcta es B.
Because every student is equally likely to be selected, the number of boys is 23\frac{2}{3} of the number of girls. Thus the boys-to-girls ratio is 2:3,2:3, and boys make up 22+3=25\frac{2}{2+3}=\frac{2}{5} of the class.
Thus the correct answer is B.

7.

En algunos lenguajes de programación (como APL), cuando una expresión algebraica no contiene paréntesis, las operaciones se agrupan de derecha a izquierda. Así, a×b−ca\times b-c en esos lenguajes significa lo mismo que a(b−c)a(b-c) en la notación algebraica usual. Si a÷b−c+da\div b-c+d se evalúa en uno de esos lenguajes, el resultado en la notación algebraica usual sería
In some computer languages (such as APL), when there are no parentheses in an algebraic expression, the operations are grouped from right to left. Thus, a×b−ca\times b-c in such languages means the same as a(b−c)a(b-c) in ordinary algebraic notation. If a÷b−c+da\div b-c+d is evaluated in such a language, the result in ordinary algebraic notation would be
ab−c+d\frac ab-c+d
ab−c−d\frac ab-c-d
d+c−ba\frac{d+c-b}{a}
ab−c+d\frac{a}{b-c+d}
ab−c−d\frac{a}{b-c-d}
Nivel de dificultad: 1360
Pista pequeña:
Comienza con la operación situada más a la derecha, c+dc+d
Begin with the rightmost operation, c+dc+d
Pista grande:
Después resta ese resultado de b,b, y solo entonces divide aa
Next subtract that result from b,b, and only then divide aa
Solución:
Al agrupar primero desde la derecha se obtiene c+d.c+d. Al restar este resultado de bb se obtiene b−(c+d)=b−c−d.b-(c+d)=b-c-d. Finalmente, al dividir aa entre esa cantidad se obtiene ab−c−d.\frac{a}{b-c-d}.
Así, la respuesta correcta es E.
Grouping from the right first gives c+d.c+d. Subtracting this result from bb gives b−(c+d)=b−c−d.b-(c+d)=b-c-d. Finally, dividing aa by that quantity gives ab−c−d.\frac{a}{b-c-d}.
Thus the correct answer is E.

8.

Sean a,a, a′,a', b,b, b′b' números reales, con aa y a′a' distintos de cero. La solución de ax+b=0ax+b=0 es menor que la solución de a′x+b′=0a'x+b'=0 si y solo si
Let a,a, a′,a', b,b, b′b' be real numbers with aa and a′a' nonzero. The solution to ax+b=0ax+b=0 is less than the solution to a′x+b′=0a'x+b'=0 if and only if
a′b<ab′a'b\lt ab'
ab′<a′bab'\lt a'b
ab<a′b′ab\lt a'b'
ba<b′a′\frac ba\lt\frac{b'}{a'}
b′a′<ba\frac{b'}{a'}\lt\frac ba
Nivel de dificultad: 1360
Pista pequeña:
Escribe la solución de cada ecuación sin multiplicar en cruz
Write each equation’s solution without cross-multiplying
Pista grande:
Multiplicar una desigualdad por −1-1 invierte su sentido
Multiplying an inequality by −1-1 reverses its direction
Solución:
Las dos soluciones son −ba-\frac{b}{a} y −b′a′.-\frac{b'}{a'}. Por tanto, la comparación dada es −ba<−b′a′. -\frac ba\lt-\frac{b'}{a'}. Al multiplicar ambos lados por −1-1, se invierte la desigualdad y se obtiene ba>b′a′,\frac{b}{a}\gt \frac{b'}{a'}, equivalentemente, b′a′<ba.\frac{b'}{a'}\lt \frac{b}{a}. No es válido multiplicar por la cantidad aa′aa', cuyo signo se desconoce.
Así, la respuesta correcta es E.
The two solutions are −ba-\frac{b}{a} and −b′a′.-\frac{b'}{a'}. Thus the given comparison is −ba<−b′a′. -\frac ba\lt-\frac{b'}{a'}. Multiplying both sides by −1-1 reverses the inequality and gives ba>b′a′,\frac{b}{a}\gt \frac{b'}{a'}, equivalently b′a′<ba.\frac{b'}{a'}\lt \frac{b}{a}. No multiplication by the unknown-sign quantity aa′aa' is valid.
Thus the correct answer is E.

9.

Los enteros positivos impares 1,1, 3,3, 5,5, 7,7, …,\ldots, se disponen en cinco columnas siguiendo el patrón mostrado. Contando desde la izquierda, la columna en la que aparece 19851985 es la 135715131191719212331292725333537394745434149515355 \begin{array}{ccccc} &1&3&5&7\\ 15&13&11&9&\\ &17&19&21&23\\ 31&29&27&25&\\ &33&35&37&39\\ 47&45&43&41&\\ &49&51&53&55 \end{array}
The odd positive integers, 1,1, 3,3, 5,5, 7,7, …,\ldots, are arranged in five columns continuing with the pattern shown. Counting from the left, the column in which 19851985 appears is the 135715131191719212331292725333537394745434149515355 \begin{array}{ccccc} &1&3&5&7\\ 15&13&11&9&\\ &17&19&21&23\\ 31&29&27&25&\\ &33&35&37&39\\ 47&45&43&41&\\ &49&51&53&55 \end{array}
primera
first
segunda
second
tercera
third
cuarta
fourth
quinta
fifth
Nivel de dificultad: 1310
Pista pequeña:
Observa los elementos que comienzan cada fila de izquierda a derecha
Look at the entries that begin each left-to-right row
Pista grande:
Relaciona 19851985 con un múltiplo cercano de 1616
Relate 19851985 to a nearby multiple of 1616
Solución:
El último número de cada fila que va de derecha a izquierda es 16k−1,16k-1, y la fila siguiente comienza con 16k+116k+1 en la segunda columna. Como 1985=16⋅124+1,1985=16\cdot124+1, comienza una fila de ese tipo y está en la segunda columna.
Así, la respuesta correcta es B.
The last number in each right-to-left row is 16k−1,16k-1, and the next row begins with 16k+116k+1 in the second column. Since 1985=16⋅124+1,1985=16\cdot124+1, it begins such a row and lies in the second column.
Thus the correct answer is B.

10.

Un círculo arbitrario puede intersecar la gráfica de y=sin⁡xy=\sin x en
An arbitrary circle can intersect the graph of y=sin⁡xy=\sin x in
a lo sumo 22 puntos
at most 22 points
a lo sumo 44 puntos
at most 44 points
a lo sumo 66 puntos
at most 66 points
a lo sumo 88 puntos
at most 88 points
más de 1616 puntos
more than 1616 points
Nivel de dificultad: 2240
Pista pequeña:
Considera un círculo tangente al eje xx en el origen
Consider a circle tangent to the xx-axis at the origin
Pista grande:
Un radio muy grande mantiene el arco inferior cerca del eje a lo largo de muchas ondas sinusoidales
A very large radius keeps the lower arc close to the axis across many sine waves
Solución:
Toma un círculo tangente al eje xx en el origen, con su centro muy por encima del eje. Al crecer su radio, el arco inferior se mantiene positivo pero arbitrariamente cerca del eje xx en un intervalo arbitrariamente largo. En cada arco positivo de y=sin⁡x,y=\sin x, la curva seno vale 00 en los extremos y se eleva muy por encima del arco circular entre ellos, lo que produce dos intersecciones. Por lo tanto, un radio suficientemente grande produce más de 1616 intersecciones.
Así, la respuesta correcta es E.
Take a circle tangent to the xx-axis at the origin with its center high above the axis. As its radius grows, its lower arc stays positive but arbitrarily close to the xx-axis over an arbitrarily long interval. On each positive arch of y=sin⁡x,y=\sin x, the sine curve is 00 at the endpoints and rises well above this circular arc in between, producing two crossings. Choosing a sufficiently large radius therefore produces more than 1616 intersections.
Thus the correct answer is E.

11.

¿Cuántos reordenamientos distinguibles de las letras de CONTEST tienen las dos vocales al principio? (Por ejemplo, OETCNST es uno de ellos, pero OTETSNC no).
How many distinguishable rearrangements of the letters in CONTEST have both the vowels first? (For instance, OETCNST is one such arrangement, but OTETSNC is not.)
6060
120120
240240
720720
25202520
Nivel de dificultad: 1480
Pista pequeña:
Ordena las dos vocales en las dos primeras posiciones
Order the two vowels in the first two positions
Pista grande:
Permuta las cinco letras restantes teniendo en cuenta la TT repetida
Permute the remaining five letters while accounting for the repeated TT
Solución:
Las vocales O,EO,E pueden ocupar primero 2!2! órdenes. Las letras restantes C,N,T,S,TC,N,T,S,T se pueden ordenar de 5!2!=60\frac{5!}{2!}=60 formas distinguibles porque las dos TT son iguales. El total es 2⋅60=120.2\cdot60=120.
Así, la respuesta correcta es B.
The vowels O,EO,E can be ordered first in 2!2! ways. The remaining letters C,N,T,S,TC,N,T,S,T can be arranged in 5!2!=60\frac{5!}{2!}=60 distinguishable ways because the two TT’s agree. The total is 2⋅60=120.2\cdot60=120.
Thus the correct answer is B.

12.

Sean p,p, qq y rr números primos distintos, donde 11 no se considera primo. ¿Cuál de los siguientes es el menor cubo perfecto positivo que tiene a n=pq2r4n=pq^2r^4 como divisor?
Let p,p, qq and rr be distinct prime numbers, where 11 is not considered a prime. Which of the following is the smallest positive perfect cube having n=pq2r4n=pq^2r^4 as a divisor?
p8q8r8p^8q^8r^8
(pq2r2)3(pq^2r^2)^3
(p2q2r2)3(p^2q^2r^2)^3
(pqr2)3(pqr^2)^3
4p3q3r34p^3q^3r^3
Nivel de dificultad: 1660
Pista pequeña:
Todo exponente primo de un cubo perfecto es múltiplo de 33
Every prime exponent in a perfect cube is a multiple of 33
Pista grande:
Eleva los exponentes 1,1, 2,2, y 44 a los menores múltiplos de 33 que no sean inferiores
Raise the exponents 1,1, 2,2, and 44 to the least larger multiples of 33
Solución:
Un cubo perfecto tiene exponentes primos divisibles entre 3.3. Los menores múltiplos de 33 que son al menos 1,1, 2,2, y 44 son 3,3, 3,3, y 6,6, respectivamente. Por tanto, el menor cubo posible es p3q3r6=(pqr2)3. p^3q^3r^6=(pqr^2)^3. La respuesta correcta es D.
A perfect cube has prime exponents divisible by 3.3. The least multiples of 33 that are at least 1,1, 2,2, and 44 are 3,3, 3,3, and 6,6, respectively. Thus the smallest possible cube is p3q3r6=(pqr2)3. p^3q^3r^6=(pqr^2)^3. Therefore the correct answer is D.

13.

Se colocan clavijas en un tablero separadas 11 unidad tanto horizontal como verticalmente. Una banda elástica se estira sobre 44 clavijas como en la figura y forma un cuadrilátero. Su área en unidades cuadradas es
Pegs are put in a board 11 unit apart both horizontally and vertically. A rubber band is stretched over 44 pegs as shown in the figure, forming a quadrilateral. Its area in square units is
44
4.54.5
55
5.55.5
66
Nivel de dificultad: 1420
Pista pequeña:
Asigna coordenadas enteras a las cuatro clavijas de los vértices
Assign integer coordinates to the four corner pegs
Pista grande:
Aplica la fórmula del cordón a (1,3),(1,3), (4,1),(4,1), (3,0),(3,0), y (0,1)(0,1)
Use the shoelace formula on (1,3),(1,3), (4,1),(4,1), (3,0),(3,0), and (0,1)(0,1)
Solución:
Tomando la clavija inferior izquierda como (0,0),(0,0), los vértices del cuadrilátero en orden son (1,3),(1,3), (4,1),(4,1), (3,0),(3,0), y (0,1).(0,1). La fórmula del cordón da 12∣(1+0+3+0)−(12+3+0+1)∣=6. \begin{aligned} &\frac12\left|(1+0+3+0)\right.\\ &\quad\left.{}-(12+3+0+1)\right|=6. \end{aligned} Por lo tanto, la respuesta correcta es E.
With the lower-left peg as (0,0),(0,0), the quadrilateral’s vertices in order are (1,3),(1,3), (4,1),(4,1), (3,0),(3,0), and (0,1).(0,1). The shoelace formula gives 12∣(1+0+3+0)−(12+3+0+1)∣=6. \begin{aligned} &\frac12\left|(1+0+3+0)\right.\\ &\quad\left.{}-(12+3+0+1)\right|=6. \end{aligned} Therefore the correct answer is E.

14.

Exactamente tres de los ángulos interiores de un polígono convexo son obtusos. ¿Cuál es la cantidad máxima de lados de tal polígono?
Exactly three of the interior angles of a convex polygon are obtuse. What is the maximum number of sides of such a polygon?
44
55
66
77
88
Nivel de dificultad: 1960
Pista pequeña:
Acota los tres ángulos obtusos por 180∘180^\circ y cada otro ángulo por 90∘90^\circ
Bound the three obtuse angles by 180∘180^\circ and every other angle by 90∘90^\circ
Pista grande:
Compara esa cota superior con la suma de ángulos interiores (n−2)180∘(n-2)180^\circ
Compare that upper bound with the interior-angle sum (n−2)180∘(n-2)180^\circ
Solución:
Para un nn-gono, los tres ángulos obtusos suman menos de 3⋅180∘,3\cdot180^\circ, mientras que los otros n−3n-3 ángulos suman a lo sumo (n−3)90∘.(n-3)90^\circ. Por tanto, (n−2)180∘<3(180∘)+(n−3)90∘, \begin{aligned} (n-2)180^\circ &\lt3(180^\circ)\\ &\quad{}+(n-3)90^\circ, \end{aligned} lo que se simplifica a n<7.n\lt7. Seis lados son posibles, por ejemplo, con ángulos interiores 150∘,150^\circ, 150∘,150^\circ, 150∘,150^\circ, 90∘,90^\circ, 90∘,90^\circ, y 90∘.90^\circ. Así, el máximo es 6.6.
La respuesta correcta es C.
For an nn-gon, the three obtuse angles have total less than 3⋅180∘,3\cdot180^\circ, while the other n−3n-3 angles have total at most (n−3)90∘.(n-3)90^\circ. Hence (n−2)180∘<3(180∘)+(n−3)90∘, \begin{aligned} (n-2)180^\circ &\lt3(180^\circ)\\ &\quad{}+(n-3)90^\circ, \end{aligned} which simplifies to n<7.n\lt7. Six sides are attainable, for example with interior angles 150∘,150^\circ, 150∘,150^\circ, 150∘,150^\circ, 90∘,90^\circ, 90∘,90^\circ, and 90∘.90^\circ. Thus the maximum is 6.6.
Therefore the correct answer is C.

15.

Si aa y bb son números positivos tales que ab=baa^b=b^a y b=9a,b=9a, entonces el valor de aa es
If aa and bb are positive numbers such that ab=baa^b=b^a and b=9a,b=9a, then the value of aa is
99
19\frac19
99\sqrt[9]{9}
93\sqrt[3]{9}
34\sqrt[4]{3}
Nivel de dificultad: 1960
Pista pequeña:
Sustituye b=9ab=9a en ab=baa^b=b^a
Substitute b=9ab=9a into ab=baa^b=b^a
Pista grande:
Como a>0,a\gt0, toma la raíz aa-ésima positiva y simplifica
Because a>0,a\gt0, take the aa-th root and simplify
Solución:
La sustitución da a9a=(9a)a.a^{9a}=(9a)^a. Al tomar la raíz aa-ésima positiva se obtiene a9=9a,a^9=9a, así que a8=9.a^8=9. Por tanto, a=918=314=34.a=9^{\frac{1}{8}}=3^{\frac{1}{4}}=\sqrt[4]{3}.
Así, la respuesta correcta es E.
Substitution gives a9a=(9a)a.a^{9a}=(9a)^a. Taking the positive aa-th root yields a9=9a,a^9=9a, so a8=9.a^8=9. Therefore a=918=314=34.a=9^{\frac{1}{8}}=3^{\frac{1}{4}}=\sqrt[4]{3}.
Thus the correct answer is E.

16.

Si A=20∘A=20^\circ y B=25∘,B=25^\circ, entonces el valor de (1+tan⁡A)(1+tan⁡B)(1+\tan A)(1+\tan B) es
If A=20∘A=20^\circ and B=25∘,B=25^\circ, then the value of (1+tan⁡A)(1+tan⁡B)(1+\tan A)(1+\tan B) is
3\sqrt3
22
1+21+\sqrt2
2(tan⁡A+tan⁡B)2(\tan A+\tan B)
ninguna de las anteriores
none of these
Nivel de dificultad: 1920
Pista pequeña:
Usa A+B=45∘A+B=45^\circ en la fórmula de adición de la tangente
Use A+B=45∘A+B=45^\circ in the tangent addition formula
Pista grande:
Expresa tan⁡A+tan⁡B\tan A+\tan B en términos de tan⁡Atan⁡B\tan A\tan B
Express tan⁡A+tan⁡B\tan A+\tan B in terms of tan⁡Atan⁡B\tan A\tan B
Solución:
Como tan⁡(A+B)=tan⁡45∘=1,\tan(A+B)=\tan45^\circ=1, tan⁡A+tan⁡B1−tan⁡Atan⁡B=1, \frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A\tan B}=1, por lo que tan⁡A+tan⁡B\tan A+\tan B =1−tan⁡Atan⁡B.=1-\tan A\tan B. Entonces (1+tan⁡A)(1+tan⁡B)=1+(1−tan⁡Atan⁡B)+tan⁡Atan⁡B=2. \begin{aligned} &(1+\tan A)(1+\tan B)\\ &\quad=1+(1-\tan A\tan B)\\ &\qquad+\tan A\tan B\\ &\quad=2. \end{aligned} La respuesta correcta es B.
Because tan⁡(A+B)=tan⁡45∘=1,\tan(A+B)=\tan45^\circ=1, tan⁡A+tan⁡B1−tan⁡Atan⁡B=1, \frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A\tan B}=1, so tan⁡A+tan⁡B\tan A+\tan B =1−tan⁡Atan⁡B.=1-\tan A\tan B. Therefore (1+tan⁡A)(1+tan⁡B)=1+(1−tan⁡Atan⁡B)+tan⁡Atan⁡B=2. \begin{aligned} &(1+\tan A)(1+\tan B)\\ &\quad=1+(1-\tan A\tan B)\\ &\qquad+\tan A\tan B\\ &\quad=2. \end{aligned} Thus the correct answer is B.

17.

La diagonal DBDB del rectángulo ABCDABCD está dividida en tres segmentos de longitud 11 por las rectas paralelas LL y L′L', que pasan por AA y CC y son perpendiculares a DB.DB. El área de ABCD,ABCD, redondeada a una cifra decimal, es
Diagonal DBDB of rectangle ABCDABCD is divided into three segments of length 11 by parallel lines LL and L′L' that pass through AA and CC and are perpendicular to DB.DB. The area of ABCD,ABCD, rounded to one decimal place, is
4.14.1
4.24.2
4.34.3
4.44.4
4.54.5
Nivel de dificultad: 2240
Pista pequeña:
Sean w,hw,h las longitudes de los lados del rectángulo; entonces su diagonal mide 33
Let the rectangle’s side lengths be w,h;w,h; then its diagonal has length 33
Pista grande:
Proyecta los lados vertical y horizontal sobre la diagonal para obtener h23=1\frac{h^2}{3}=1 y w23=2\frac{w^2}{3}=2
Project the vertical and horizontal sides onto the diagonal to obtain h23=1\frac{h^2}{3}=1 and w23=2\frac{w^2}{3}=2
Solución:
Sean D=(0,0),D=(0,0), B=(w,h),B=(w,h), A=(0,h)A=(0,h) y C=(w,0).C=(w,0). Como DB=3,DB=3, tenemos w2+h2=9.w^2+h^2=9. La proyección de DADA sobre DBDB mide h23,\frac{h^2}{3}, y el primer segmento marcado mide 1,1, así que h2=3.h^2=3. Del mismo modo, la proyección de DCDC llega al segundo punto de división, por lo que w23=2\frac{w^2}{3}=2 y w2=6.w^2=6. El área es wh=18=32≈4.2426, wh=\sqrt{18}=3\sqrt2\approx4.2426, que se redondea a 4.2.4.2.
La respuesta correcta es B.
Let D=(0,0),D=(0,0), B=(w,h),B=(w,h), A=(0,h)A=(0,h) and C=(w,0).C=(w,0). Since DB=3,DB=3, we have w2+h2=9.w^2+h^2=9. The projection of DADA onto DBDB has length h23,\frac{h^2}{3}, and the first marked segment has length 1,1, so h2=3.h^2=3. Similarly, the projection of DCDC reaches the second division point, so w23=2\frac{w^2}{3}=2 and w2=6.w^2=6. Hence the area is wh=18=32≈4.2426, wh=\sqrt{18}=3\sqrt2\approx4.2426, which rounds to 4.2.4.2.
Therefore the correct answer is B.

18.

Seis bolsas contienen 18,18, 19,19, 21,21, 23,23, 2525 y 3434 canicas, respectivamente. Una bolsa contiene únicamente canicas astilladas. Las otras 55 no contienen ninguna. Jane toma tres bolsas y George toma dos de las restantes. Solo queda la bolsa de canicas astilladas. Si Jane recibe el doble de canicas que George, ¿cuántas canicas astilladas hay?
Six bags of marbles contain 18,18, 19,19, 21,21, 23,23, 2525 and 3434 marbles, respectively. One bag contains chipped marbles only. The other 55 bags contain no chipped marbles. Jane takes three of the bags and George takes two of the others. Only the bag of chipped marbles remains. If Jane gets twice as many marbles as George, how many chipped marbles are there?
1818
1919
2121
2323
2525
Nivel de dificultad: 1790
Pista pequeña:
Suma los tamaños de las seis bolsas y luego resta la bolsa de canicas astilladas
Add all six bag sizes, then remove the chipped bag
Pista grande:
Los totales de Jane y George están en razón 2:1,2:1, así que su total combinado es divisible entre 33
Jane’s and George’s totals are in the ratio 2:1,2:1, so their combined total is divisible by 33
Solución:
Las seis bolsas suman 140.140. Si la bolsa de canicas astilladas contiene cc, las otras bolsas suman tres veces la cantidad de George, así que 140−c140-c es divisible entre 3.3. Entre las opciones, solo c=23c=23 cumple esta condición. Se puede lograr: George toma 18+21=39,18+21=39, mientras Jane toma 19+25+34=78.19+25+34=78.
Así, la respuesta correcta es D.
The six bags total 140.140. If the chipped bag contains cc marbles, then the other bags total three times George’s amount, so 140−c140-c is divisible by 3.3. Of the choices, only c=23c=23 has this property. It is attainable: George can take 18+21=39,18+21=39, while Jane takes 19+25+34=78.19+25+34=78.
Thus the correct answer is D.

19.

Considera las gráficas de y=Ax2y=Ax^2 y y2+3=x2+4y,y^2+3=x^2+4y, donde AA es una constante positiva y xx y yy son variables reales. ¿En cuántos puntos se intersecan las dos gráficas?
Consider the graphs of y=Ax2y=Ax^2 and y2+3=x2+4y,y^2+3=x^2+4y, where AA is a positive constant and xx and yy are real variables. In how many points do the two graphs intersect?
exactamente 44
exactly 44
exactamente 22
exactly 22
al menos 1,1, pero la cantidad varía con los valores positivos de AA
at least 1,1, but the number varies for different positive values of AA
00 para al menos un valor positivo de AA
00 for at least one positive value of AA
ninguna de las anteriores
none of these
Nivel de dificultad: 2350
Pista pequeña:
Usa x2=yAx^2=\frac{y}{A} para eliminar x2x^2
Use x2=yAx^2=\frac{y}{A} to eliminate x2x^2
Pista grande:
Demuestra que la cuadrática resultante tiene dos raíces yy positivas y distintas
Show that the resulting quadratic has two distinct positive yy-roots
Solución:
Al sustituir x2=yAx^2=\frac{y}{A} en la segunda ecuación se obtiene Ay2−(4A+1)y+3A=0. Ay^2-(4A+1)y+3A=0. Su discriminante es 4A2+8A+1>0.4A^2+8A+1\gt0. Sus raíces tienen producto positivo 33 y suma positiva 4A+1A,\frac{4A+1}{A}, así que ambas son positivas y distintas. Para cada raíz y,y, la ecuación x2=yAx^2=\frac{y}{A} da dos valores distintos de x.x. Por lo tanto, hay exactamente cuatro puntos de intersección.
La respuesta correcta es A.
Substituting x2=yAx^2=\frac{y}{A} into the second equation gives Ay2−(4A+1)y+3A=0. Ay^2-(4A+1)y+3A=0. Its discriminant is 4A2+8A+1>0.4A^2+8A+1\gt0. Its roots have positive product 33 and positive sum 4A+1A,\frac{4A+1}{A}, so both roots are positive and distinct. For each root y,y, the equation x2=yAx^2=\frac{y}{A} gives two distinct values of x.x. Thus there are exactly four intersection points.
Therefore the correct answer is A.

20.

Un cubo de madera de arista nn unidades, donde nn es un entero >2\gt2, está pintado completamente de negro. Mediante cortes paralelos a sus caras, se divide en n3n^3 cubos pequeños de arista unitaria. Si la cantidad de cubos pequeños con exactamente una cara pintada de negro es igual a la de cubos pequeños sin pintura, ¿cuál es nn?
A wooden cube with edge length nn units (where nn is an integer >2\gt2) is painted black all over. By slices parallel to its faces, the cube is cut into n3n^3 smaller cubes each of unit edge length. If the number of smaller cubes with just one face painted black is equal to the number of smaller cubes completely free of paint, what is n?n?
55
66
77
88
ninguna de las anteriores
none of these
Nivel de dificultad: 1660
Pista pequeña:
Cuenta los cubos sin pintar en el cubo interior de arista n−2n-2
Count the unpainted cubes in the interior cube of side length n−2n-2
Pista grande:
En cada cara, exactamente (n−2)2(n-2)^2 cubos no tocan las aristas
On each face, exactly (n−2)2(n-2)^2 cubes avoid the edges
Solución:
Hay (n−2)3(n-2)^3 cubos completamente sin pintar. Cada una de las seis caras aporta (n−2)2(n-2)^2 cubos con exactamente una cara pintada, así que la igualdad da 6(n−2)2=(n−2)3. 6(n-2)^2=(n-2)^3. Como n>2,n\gt2, al dividir entre (n−2)2(n-2)^2 se obtiene n−2=6,n-2=6, y por tanto n=8.n=8.
La respuesta correcta es D.
There are (n−2)3(n-2)^3 completely unpainted cubes. Each of the six faces contributes (n−2)2(n-2)^2 cubes with exactly one painted face, so equality gives 6(n−2)2=(n−2)3. 6(n-2)^2=(n-2)^3. Since n>2,n\gt2, division by (n−2)2(n-2)^2 gives n−2=6,n-2=6, hence n=8.n=8.
Therefore the correct answer is D.

21.

¿Cuántos enteros xx satisfacen la ecuación (x2−x−1)x+2=1? (x^2-x-1)^{x+2}=1?
How many integers xx satisfy the equation (x2−x−1)x+2=1? (x^2-x-1)^{x+2}=1?
22
33
44
55
ninguna de las anteriores
none of these
Nivel de dificultad: 2070
Pista pequeña:
Una potencia entera puede ser 11 si la base es 1,1, si la base es −1-1 y el exponente es par, o si una base no nula tiene exponente 00
An integer power can equal 11 when the base is 1,1, when the base is −1-1 with even exponent, or when a nonzero base has exponent 00
Pista grande:
Resuelve los tres casos por separado y comprueba cada candidato
Solve those three cases separately and check every candidate
Solución:
Si la base es 1,1, entonces x2−x−1=1,x^2-x-1=1, lo que da x=−1x=-1 y x=2.x=2. Si la base es −1,-1, entonces x(x−1)=0;x(x-1)=0; solo x=0x=0 hace que el exponente x+2x+2 sea par. Si el exponente es 0,0, entonces x=−2,x=-2, y su base es 5,5, así que también funciona. Las cuatro soluciones son −2,-2, −1,-1, 0,0, y 2.2.
La respuesta correcta es C.
If the base is 1,1, then x2−x−1=1,x^2-x-1=1, giving x=−1x=-1 and x=2.x=2. If the base is −1,-1, then x(x−1)=0;x(x-1)=0; only x=0x=0 makes the exponent x+2x+2 even. If the exponent is 0,0, then x=−2,x=-2, and its base is 5,5, so it also works. Thus the four solutions are −2,-2, −1,-1, 0,0, and 2.2.
Therefore the correct answer is C.

22.

En un círculo con centro O,O, ADAD es un diámetro, ABCABC es una cuerda, BO=5BO=5 y ∠ABO=CD⌢=60∘.\angle ABO=\overset{\frown}{CD}=60^\circ. Entonces la longitud de BCBC es
In a circle with center O,O, ADAD is a diameter, ABCABC is a chord, BO=5BO=5 and ∠ABO=CD⌢=60∘.\angle ABO=\overset{\frown}{CD}=60^\circ. Then the length of BCBC is
33
3+33+\sqrt3
5−325-\frac{\sqrt3}{2}
55
ninguna de las anteriores
none of the above
Nivel de dificultad: 2130
Pista pequeña:
El arco de 60∘60^\circ CDCD hace que ∠CAD=30∘\angle CAD=30^\circ
The 60∘60^\circ arc CDCD makes ∠CAD=30∘\angle CAD=30^\circ
Pista grande:
Usa los triángulos 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘90^\circ resultantes para comparar ABAB y ACAC
Use the resulting 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘90^\circ triangles to compare ABAB and ACAC
Solución:
El arco CDCD da ∠CAD=30∘.\angle CAD=30^\circ. Como A,B,CA,B,C son colineales y A,O,DA,O,D son colineales, ∠BAO=30∘.\angle BAO=30^\circ. Junto con ∠ABO=60∘,\angle ABO=60^\circ, el triángulo ABOABO es un triángulo 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘.90^\circ. Como BO=5,BO=5, obtenemos AB=10AB=10 y AO=53.AO=5\sqrt3.
Además, ∠ACD=90∘\angle ACD=90^\circ porque ADAD es un diámetro. En el triángulo ACDACD de 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘,90^\circ, la hipotenusa es AD=103,AD=10\sqrt3, así que AC=15.AC=15. Por tanto, BC=AC−AB=5.BC=AC-AB=5.
Así, la respuesta correcta es D.
Arc CDCD gives ∠CAD=30∘.\angle CAD=30^\circ. Since A,B,CA,B,C are collinear and A,O,DA,O,D are collinear, ∠BAO=30∘.\angle BAO=30^\circ. With ∠ABO=60∘,\angle ABO=60^\circ, triangle ABOABO is a 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘90^\circ triangle. Because BO=5,BO=5, we get AB=10AB=10 and AO=53.AO=5\sqrt3.
Also ∠ACD=90∘\angle ACD=90^\circ because ADAD is a diameter. In the 30∘30^\circ-60∘60^\circ-90∘90^\circ triangle ACD,ACD, the hypotenuse is AD=103,AD=10\sqrt3, so AC=15.AC=15. Therefore BC=AC−AB=5.BC=AC-AB=5.
Thus the correct answer is D.

23.

Si x=−1+i32,y=−1−i32, \begin{aligned} x&=\frac{-1+i\sqrt3}{2},\\ y&=\frac{-1-i\sqrt3}{2}, \end{aligned} donde i2=−1,i^2=-1, ¿cuál de las siguientes afirmaciones no es correcta?
If x=−1+i32,y=−1−i32, \begin{aligned} x&=\frac{-1+i\sqrt3}{2},\\ y&=\frac{-1-i\sqrt3}{2}, \end{aligned} where i2=−1,i^2=-1, then which of the following is not correct?
x5+y5=−1x^5+y^5=-1
x7+y7=−1x^7+y^7=-1
x9+y9=−1x^9+y^9=-1
x11+y11=−1x^{11}+y^{11}=-1
x13+y13=−1x^{13}+y^{13}=-1
Nivel de dificultad: 2130
Pista pequeña:
Reconoce xx y yy como las dos raíces cúbicas no reales de la unidad
Recognize xx and yy as the two nonreal cube roots of unity
Pista grande:
Sus potencias dependen únicamente del exponente módulo 33
Their powers depend only on the exponent modulo 33
Solución:
Los números son las dos raíces cúbicas no reales de la unidad, por lo que xn+yn=2cos⁡(2πn3). x^n+y^n=2\cos\left(\frac{2\pi n}{3}\right). Esto es −1-1 cuando nn no es divisible por 3,3, pero es 22 cuando nn es divisible por 3.3. De los exponentes dados, solo 99 es divisible entre 3,3, así que su ecuación es la que no es correcta.
La respuesta correcta es C.
The numbers are the two nonreal cube roots of unity, so xn+yn=2cos⁡(2πn3). x^n+y^n=2\cos\left(\frac{2\pi n}{3}\right). This equals −1-1 when nn is not divisible by 3,3, but equals 22 when nn is divisible by 3.3. Of the listed exponents, only 99 is divisible by 3,3, so its displayed equation is the one that is not correct.
Therefore the correct answer is C.

24.

Se elige un dígito no nulo de modo que la probabilidad de elegir el dígito dd sea log⁡10(d+1)−log⁡10d.\log_{10}(d+1)-\log_{10}d. La probabilidad de elegir el dígito 22 es exactamente 12\frac{1}{2} de la probabilidad de que el dígito elegido pertenezca al conjunto
A non-zero digit is chosen in such a way that the probability of choosing digit dd is log⁡10(d+1)−log⁡10d.\log_{10}(d+1)-\log_{10}d. The probability that the digit 22 is chosen is exactly 12\frac{1}{2} the probability that the digit chosen is in the set
{2,3}\{2,3\}
{3,4}\{3,4\}
{4,5,6,7,8}\{4,5,6,7,8\}
{5,6,7,8,9}\{5,6,7,8,9\}
{4,5,6,7,8,9}\{4,5,6,7,8,9\}
Nivel de dificultad: 1800
Pista pequeña:
El doble de la probabilidad del dígito 22 es 2log⁡10(32)2\log_{10}(\frac{3}{2})
Twice the probability of digit 22 is 2log⁡10(32)2\log_{10}(\frac{3}{2})
Pista grande:
Suma las probabilidades de un conjunto consecutivo telescopando sus logaritmos
Sum the probabilities over a consecutive set by telescoping its logarithms
Solución:
La probabilidad de 22 es log⁡10(32),\log_{10}(\frac{3}{2}), así que el doble es log⁡10(94).\log_{10}(\frac{9}{4}). Para los dígitos del 44 al 8,8, la suma se telescopa: ∑d=48(log⁡10(d+1)−log⁡10d)=log⁡1094. \begin{aligned} &\sum_{d=4}^{8} \bigl(\log_{10}(d+1)\\ &\qquad{}-\log_{10}d\bigr) =\log_{10}\frac94. \end{aligned} Por tanto, ese conjunto tiene exactamente el doble de la probabilidad del dígito 2.2.
Así, la respuesta correcta es C.
The probability of 22 is log⁡10(32),\log_{10}(\frac{3}{2}), so twice that probability is log⁡10(94).\log_{10}(\frac{9}{4}). For the digits 44 through 8,8, the sum telescopes: ∑d=48(log⁡10(d+1)−log⁡10d)=log⁡1094. \begin{aligned} &\sum_{d=4}^{8} \bigl(\log_{10}(d+1)\\ &\qquad{}-\log_{10}d\bigr) =\log_{10}\frac94. \end{aligned} Therefore that set has exactly twice the probability of digit 2.2.
Thus the correct answer is C.

25.

El volumen de cierto prisma rectangular es 8 cm3,8\text{ cm}^3, su área superficial total es 32 cm2,32\text{ cm}^2, y sus tres dimensiones están en progresión geométrica. La suma de las longitudes en centímetros de todas las aristas es
The volume of a certain rectangular solid is 8 cm3,8\text{ cm}^3, its total surface area is 32 cm2,32\text{ cm}^2, and its three dimensions are in geometric progression. The sum of the lengths in cm of all the edges of this solid is
2828
3232
3636
4040
4444
Nivel de dificultad: 1920
Pista pequeña:
Escribe las tres dimensiones como tr,t,tr\frac{t}{r},t,tr
Write the three dimensions as tr,t,tr\frac{t}{r},t,tr
Pista grande:
Usa el volumen para hallar t,t, y luego el área superficial para hallar r+1rr+\frac{1}{r}
Use the volume to find t,t, then use the surface area to find r+1rr+\frac{1}{r}
Solución:
Escribe las dimensiones como 2r,2,2r,\frac{2}{r},2,2r, ya que su producto es 8.8. La mitad del área superficial es la suma de los tres productos por pares, así que 4r+4+4r=16, \frac4r+4+4r=16, de donde r+1r=3.r+\frac{1}{r}=3. La suma de las dimensiones es 2(r+1+1r)=8.2(r+1+\frac{1}{r})=8. Como cada dimensión aparece en cuatro aristas, la suma de todas las longitudes es 4⋅8=32.4\cdot8=32.
Así, la respuesta correcta es B.
Write the dimensions as 2r,2,2r,\frac{2}{r},2,2r, since their product is 8.8. Half the surface area is the sum of the three pairwise products, so 4r+4+4r=16, \frac4r+4+4r=16, giving r+1r=3.r+\frac{1}{r}=3. The sum of the dimensions is 2(r+1+1r)=8.2(r+1+\frac{1}{r})=8. Since each dimension occurs on four edges, the sum of all edge lengths is 4⋅8=32.4\cdot8=32.
Thus the correct answer is B.

26.

Halla el menor entero positivo nn para el cual n−135n+6\frac{n-13}{5n+6} es una fracción reducible no nula.
Find the least positive integer nn for which n−135n+6\frac{n-13}{5n+6} is a non-zero reducible fraction.
4545
6868
155155
226226
ninguna de las anteriores
none of these
Nivel de dificultad: 2130
Pista pequeña:
Todo divisor común de n−13n-13 y 5n+65n+6 también divide una combinación lineal adecuada
Any common divisor of n−13n-13 and 5n+65n+6 also divides a suitable linear combination
Pista grande:
Calcula (5n+6)−5(n−13)(5n+6)-5(n-13)
Compute (5n+6)−5(n−13)(5n+6)-5(n-13)
Solución:
El algoritmo de Euclides da gcd⁡(n−13,5n+6)=gcd⁡(n−13,71). \begin{aligned} &\gcd(n-13,5n+6)\\ &\quad=\gcd(n-13,71). \end{aligned} Como 7171 es primo, la fracción no nula es reducible exactamente cuando n−13n-13 es un múltiplo no nulo de 71.71. La menor posibilidad positiva es n=13+71=84,n=13+71=84, que no está entre las cuatro opciones numéricas.
Así, la respuesta correcta es E.
Euclid’s algorithm gives gcd⁡(n−13,5n+6)=gcd⁡(n−13,71). \begin{aligned} &\gcd(n-13,5n+6)\\ &\quad=\gcd(n-13,71). \end{aligned} Since 7171 is prime, the nonzero fraction is reducible exactly when n−13n-13 is a nonzero multiple of 71.71. The least positive possibility is n=13+71=84,n=13+71=84, which is not among the four numerical choices.
Thus the correct answer is E.

27.

Considera una sucesión x1,x_1, x2,x_2, x3,x_3, …,\ldots, definida por x1=33,x2=(33)33. \begin{aligned} x_1&=\sqrt[3]{3},\\ x_2&=(\sqrt[3]{3})^{\sqrt[3]{3}}. \end{aligned} y, en general, xn=(xn−1)33 x_n=(x_{n-1})^{\sqrt[3]{3}} para n>1.n\gt1. ¿Cuál es el menor valor de nn para el que xnx_n es un entero?
Consider a sequence x1,x_1, x2,x_2, x3,x_3, …,\ldots, defined by x1=33,x2=(33)33. \begin{aligned} x_1&=\sqrt[3]{3},\\ x_2&=(\sqrt[3]{3})^{\sqrt[3]{3}}. \end{aligned} and in general xn=(xn−1)33 x_n=(x_{n-1})^{\sqrt[3]{3}} for n>1.n\gt1. What is the smallest value of nn for which xnx_n is an integer?
22
33
44
99
2727
Nivel de dificultad: 2380
Pista pequeña:
Sea c=33c=\sqrt[3]{3} y sigue el exponente de 33
Let c=33c=\sqrt[3]{3} and track the exponent of 33
Pista grande:
Demuestra que xn=3c n−13x_n=3^{\frac{c^{\,n-1}}{3}} y examina los primeros cuatro términos
Show that xn=3c n−13x_n=3^{\frac{c^{\,n-1}}{3}} and examine the first four terms
Solución:
Sea c=33.c=\sqrt[3]{3}. Al aplicar repetidamente la recurrencia se obtiene xn=3c n−13, x_n=3^{\frac{c^{\,n-1}}{3}}, de modo que x4=3c33=3.x_4=3^{\frac{c^3}{3}}=3. Falta descartar los tres primeros términos. La sucesión es estrictamente creciente. Además, c<32,c\lt\frac{3}{2}, así que x2=cc<(32)32<2. x_2=c^c \lt\left(\frac32\right)^{\frac{3}{2}} \lt2. Finalmente, x3=31c.x_3=3^{\frac{1}{c}}. Como 2c<232<3,2^c\lt2^{\frac{3}{2}}\lt3, tenemos x3>2,x_3\gt2, mientras que 1c<1\frac{1}{c}\lt1 da x3<3.x_3\lt3. Por tanto, x1,x2,x3x_1,x_2,x_3 no son enteros, y el primer término entero es x4.x_4.
La respuesta correcta es C.
Let c=33.c=\sqrt[3]{3}. Repeated application of the recurrence gives xn=3c n−13, x_n=3^{\frac{c^{\,n-1}}{3}}, so x4=3c33=3.x_4=3^{\frac{c^3}{3}}=3. It remains to rule out the first three terms. The sequence is strictly increasing. Also c<32,c\lt\frac{3}{2}, so x2=cc<(32)32<2. x_2=c^c \lt\left(\frac32\right)^{\frac{3}{2}} \lt2. Finally x3=31c.x_3=3^{\frac{1}{c}}. Since 2c<232<3,2^c\lt2^{\frac{3}{2}}\lt3, we have x3>2,x_3\gt2, while 1c<1\frac{1}{c}\lt1 gives x3<3.x_3\lt3. Thus x1,x2,x3x_1,x_2,x_3 are not integers, and the first integral term is x4.x_4.
Therefore the correct answer is C.

28.

En △ABC,\triangle ABC, tenemos ∠C=3∠A,\angle C=3\angle A, a=27a=27 y c=48.c=48. ¿Cuál es bb?
In △ABC,\triangle ABC, we have ∠C=3∠A,\angle C=3\angle A, a=27a=27 and c=48.c=48. What is b?b?
3333
3535
3737
3939
no está determinado de manera única
not uniquely determined
Nivel de dificultad: 2460
Pista pequeña:
Usa la ley de los senos para escribir 4827=sin⁡3Asin⁡A\frac{48}{27}=\frac{\sin3A}{\sin A}
Use the sine law to write 4827=sin⁡3Asin⁡A\frac{48}{27}=\frac{\sin3A}{\sin A}
Pista grande:
Después de hallar cos⁡A,\cos A, usa B=180∘−4AB=180^\circ-4A y sin⁡4A=4sin⁡Acos⁡Acos⁡2A\sin4A=4\sin A\cos A\cos2A
After finding cos⁡A,\cos A, use B=180∘−4AB=180^\circ-4A and sin⁡4A=4sin⁡Acos⁡Acos⁡2A\sin4A=4\sin A\cos A\cos2A
Solución:
Por la ley de los senos y la identidad del ángulo triple, 4827=sin⁡3Asin⁡A=3−4sin⁡2A. \frac{48}{27} =\frac{\sin3A}{\sin A} =3-4\sin^2A. Por tanto, sin⁡2A=1136.\sin^2A=\frac{11}{36}. Como A<60∘,A\lt60^\circ, cos⁡A=56,\cos A=\frac{5}{6}, y entonces cos⁡2A=718.\cos2A=\frac{7}{18}. Además, B=180∘−4A,B=180^\circ-4A, así que otra aplicación de la ley de los senos da b=27sin⁡Bsin⁡A=27sin⁡4Asin⁡A=27⋅4cos⁡Acos⁡2A=35. \begin{aligned} b &=27\frac{\sin B}{\sin A}\\ &=27\frac{\sin4A}{\sin A}\\ &=27\cdot4\cos A\cos2A\\ &=35. \end{aligned} La respuesta correcta es B.
By the sine law and the triple-angle identity, 4827=sin⁡3Asin⁡A=3−4sin⁡2A. \frac{48}{27} =\frac{\sin3A}{\sin A} =3-4\sin^2A. Hence sin⁡2A=1136.\sin^2A=\frac{11}{36}. Since A<60∘,A\lt60^\circ, cos⁡A=56,\cos A=\frac{5}{6}, and therefore cos⁡2A=718.\cos2A=\frac{7}{18}. Also B=180∘−4A,B=180^\circ-4A, so another application of the sine law gives b=27sin⁡Bsin⁡A=27sin⁡4Asin⁡A=27⋅4cos⁡Acos⁡2A=35. \begin{aligned} b &=27\frac{\sin B}{\sin A}\\ &=27\frac{\sin4A}{\sin A}\\ &=27\cdot4\cos A\cos2A\\ &=35. \end{aligned} Thus the correct answer is B.

29.

En sus representaciones en base 1010, el entero aa consta de una secuencia de 19851985 ochos y el entero bb de una secuencia de 19851985 cincos. ¿Cuál es la suma de los dígitos de la representación en base 1010 del entero 9ab9ab?
In their base 1010 representations, the integer aa consists of a sequence of 19851985 eights and the integer bb consists of a sequence of 19851985 fives. What is the sum of the digits of the base 1010 representation of the integer 9ab?9ab?
1588015880
1785617856
1786517865
1787417874
1985119851
Nivel de dificultad: 2530
Pista pequeña:
Escribe una cadena de kk dígitos iguales usando R=10k−19R=\frac{10^k-1}{9}
Write a string of kk identical digits using R=10k−19R=\frac{10^k-1}{9}
Pista grande:
Después de quitar el cero final, expresa el producto como una cadena de 2k2k cuatros menos una cadena de kk ochos
After removing the terminal zero, express the product as a string of 2k2k fours minus a string of kk eights
Solución:
Sean k=1985k=1985 y R=10k−19.R=\frac{10^k-1}{9}. Entonces a=8R,a=8R, b=5R,b=5R, y 9ab9ab termina en 0.0. Quitar ese cero no cambia la suma de dígitos y deja N=9ab10=36R2=49(102k−1)−89(10k−1). \begin{aligned} N=\frac{9ab}{10} &=36R^2\\ &=\frac49(10^{2k}-1)\\ &\quad{}-\frac89(10^k-1). \end{aligned} Así, NN es una cadena de 2k2k cuatros menos una cadena de kk ochos. La resta produce k−1k-1 cuatros, luego 3,3, después k−1k-1 cincos y finalmente 6.6. Su suma de dígitos es 4(k−1)+3+5(k−1)+6=9k=17865. \begin{aligned} &4(k-1)+3+5(k-1)+6\\ &\quad=9k=17865. \end{aligned} La respuesta correcta es C.
Let k=1985k=1985 and R=10k−19.R=\frac{10^k-1}{9}. Then a=8R,a=8R, b=5R,b=5R, and 9ab9ab ends in 0.0. Removing that zero does not change the digit sum and leaves N=9ab10=36R2=49(102k−1)−89(10k−1). \begin{aligned} N=\frac{9ab}{10} &=36R^2\\ &=\frac49(10^{2k}-1)\\ &\quad{}-\frac89(10^k-1). \end{aligned} Thus NN is a string of 2k2k fours minus a string of kk eights. The subtraction produces k−1k-1 fours, then 3,3, then k−1k-1 fives, then 6.6. Its digit sum is 4(k−1)+3+5(k−1)+6=9k=17865. \begin{aligned} &4(k-1)+3+5(k-1)+6\\ &\quad=9k=17865. \end{aligned} Therefore the correct answer is C.

30.

Sea ⌊x⌋\lfloor x\rfloor el mayor entero menor o igual que x.x. Entonces el número de soluciones reales de 4x2−40⌊x⌋+51=04x^2-40\lfloor x\rfloor+51=0 es
Let ⌊x⌋\lfloor x\rfloor be the greatest integer less than or equal to x.x. Then the number of real solutions to 4x2−40⌊x⌋+51=04x^2-40\lfloor x\rfloor+51=0 is
00
11
22
33
44
Nivel de dificultad: 2380
Pista pequeña:
Haz n=⌊x⌋n=\lfloor x\rfloor y resuelve la ecuación para x2x^2
Set n=⌊x⌋n=\lfloor x\rfloor and solve the equation for x2x^2
Pista grande:
Impón n≤x<n+1n\le x\lt n+1 para determinar qué valores enteros de nn funcionan
Enforce n≤x<n+1n\le x\lt n+1 to determine which integer values of nn work
Solución:
Sea n=⌊x⌋.n=\lfloor x\rfloor. Una solución debe ser positiva y satisfacer x=10n−514,n≤x<n+1. \begin{aligned} x&=\sqrt{10n-\frac{51}{4}},\\ n&\le x\lt n+1. \end{aligned} La desigualdad inferior equivale a 4n2−40n+51≤0, 4n^2-40n+51\le0, así que n=2,3,…,8.n=2,3,\ldots,8. La desigualdad superior equivale a 4n2−32n+55>0. 4n^2-32n+55\gt0. Entre 2,…,8,2,\ldots,8, esto se cumple exactamente para n=2,6,7,8.n=2,6,7,8. Cada intervalo aporta una raíz, así que hay cuatro soluciones reales.
La respuesta correcta es E.
Let n=⌊x⌋.n=\lfloor x\rfloor. A solution must be positive and satisfy x=10n−514,n≤x<n+1. \begin{aligned} x&=\sqrt{10n-\frac{51}{4}},\\ n&\le x\lt n+1. \end{aligned} The lower inequality is equivalent to 4n2−40n+51≤0, 4n^2-40n+51\le0, so n=2,3,…,8.n=2,3,\ldots,8. The upper inequality is equivalent to 4n2−32n+55>0. 4n^2-32n+55\gt0. Among 2,…,8,2,\ldots,8, this holds exactly for n=2,6,7,8.n=2,6,7,8. Each interval contributes one root, so there are four real solutions.
Therefore the correct answer is E.
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