1988 AIME Problema 9

Intenta el Problema 9 del 1988 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 1988 AIME, o revisar la clave de respuestas.

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9.

Halla el menor entero positivo cuyo cubo termina en 888.888.

Find the smallest positive integer whose cube ends in 888.888.

Respuesta: 192
Conceptos:aritmética modulardígito de las unidadescuadrática
Nivel de dificultad: 1880
Pista pequeña:

La cifra de las unidades obliga a que el número tenga la forma 10a+210a+2

The units digit forces the number to have the form 10a+210a+2

Pista grande:

Reduce primero (10a+2)3888(mod1000)(10a+2)^3\equiv888\pmod{1000} módulo 125125

Reduce (10a+2)3888(mod1000)(10a+2)^3\equiv888\pmod{1000} first modulo 125125

Solución:

Escribe el número como 10a+2.10a+2. Al desarrollar la congruencia requerida módulo 125125 y dividir entre 55 se obtiene 20a2a10(mod25).20a^2-a-1\equiv0\pmod{25}. Al reducir primero módulo 55 se obtiene a4(mod5);a\equiv4\pmod5; al sustituir a=4+5ba=4+5b se obtiene después b3(mod5).b\equiv3\pmod5. Así, a19(mod25),a\equiv19\pmod{25}, y el menor candidato es 10(19)+2=192.10(19)+2=192. Es par, así que su cubo también es 0(mod8),0\pmod8, y en efecto 1923=7,077,888.192^3=7{,}077{,}888.

Write the number as 10a+2.10a+2. Expanding the required congruence modulo 125125 and dividing by 55 gives 20a2a10(mod25).20a^2-a-1\equiv0\pmod{25}. Reducing first modulo 55 gives a4(mod5);a\equiv4\pmod5; substituting a=4+5ba=4+5b then gives b3(mod5).b\equiv3\pmod5. Thus a19(mod25),a\equiv19\pmod{25}, and the smallest candidate is 10(19)+2=192.10(19)+2=192. It is even, so its cube is also 0(mod8),0\pmod8, and indeed 1923=7,077,888.192^3=7{,}077{,}888.

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