1987 AIME Problema 4

Intenta el Problema 4 del 1987 AIME 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 1987 AIME, o revisar la clave de respuestas.

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4.

Halla el área de la región encerrada por la gráfica de x60+y=x4.|x-60|+|y|=|\frac{x}{4}|.

Find the area of the region enclosed by the graph of x60+y=x4.|x-60|+|y|=|\frac{x}{4}|.

Respuesta: 480
Conceptos:valor absolutogeometría analíticacometa
Nivel de dificultad: 1810
Pista pequeña:

Despeja y|y| y determina dónde su lado derecho es no negativo

Solve for y|y| and determine where its right-hand side is nonnegative

Pista grande:

La frontera es un deltoide cuyos vértices aparecen en los puntos de cambio de los valores absolutos

The boundary is a kite whose vertices occur at the breakpoints of the absolute values

Solución:

Necesitamos y=x4x600.|y|=\frac{|x|}{4}-|x-60|\geq0. Esto obliga a que 48x80.48\leq x\leq80. Para x=48,x=48, x=60,x=60, x=80,x=80, los valores de la frontera son, respectivamente, y=0,y=0, y=±15,y=\pm15, y=0.y=0. Por tanto, la región es un deltoide con diagonales perpendiculares de longitudes 8048=3280-48=32 y 30,30, por lo que su área es 12(32)(30)=480.\frac12(32)(30)=480.

We need y=x4x600.|y|=\frac{|x|}{4}-|x-60|\geq0. This forces 48x80.48\leq x\leq80. At x=48,x=48, x=60,x=60, x=80,x=80, the boundary values are respectively y=0,y=0, y=±15,y=\pm15, y=0.y=0. Hence the region is a kite with perpendicular diagonals 8048=3280-48=32 and 30,30, so its area is 12(32)(30)=480.\frac12(32)(30)=480.

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