1992 AIME Problema 4

Intenta el Problema 4 del 1992 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 1992 AIME, o revisar la clave de respuestas.

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

4.

En el triángulo de Pascal, cada entrada es la suma de las dos entradas situadas sobre ella. A continuación se muestran las primeras filas.

0:11:112:1213:13314:146415:151010516:1615201561\begin{array}{rl}0:&1\\1:&1\quad1\\2:&1\quad2\quad1\\3:&1\quad3\quad3\quad1\\4:&1\quad4\quad6\quad4\quad1\\5:&1\quad5\quad10\quad10\quad5\quad1\\6:&1\quad6\quad15\quad20\quad15\quad6\quad1\end{array}

¿En qué fila del triángulo de Pascal aparecen tres entradas consecutivas en la razón 3:4:53:4:5?

In Pascal’s Triangle, each entry is the sum of the two entries above it. The first few rows of the triangle are shown below.

0:11:112:1213:13314:146415:151010516:1615201561\begin{array}{rl}0:&1\\1:&1\quad1\\2:&1\quad2\quad1\\3:&1\quad3\quad3\quad1\\4:&1\quad4\quad6\quad4\quad1\\5:&1\quad5\quad10\quad10\quad5\quad1\\6:&1\quad6\quad15\quad20\quad15\quad6\quad1\end{array}

In which row of Pascal’s Triangle do three consecutive entries occur that are in the ratio 3:4:5?3:4:5?

Respuesta: 62
Conceptos:Triángulo de Pascalcombinacionessistema de ecuaciones
Nivel de dificultad: 1940
Pista pequeña:

Representa las tres entradas como (nk),\binom nk, (nk+1),\binom n{k+1}, y (nk+2)\binom n{k+2}

Represent the three entries as (nk),\binom nk, (nk+1),\binom n{k+1}, and (nk+2)\binom n{k+2}

Pista grande:

Usa las razones entre coeficientes binomiales consecutivos para obtener dos ecuaciones lineales en nn y kk

Use the ratios of consecutive binomial coefficients to obtain two linear equations in nn and kk

Solución:

Para tres entradas consecutivas que comienzan en la posición k,k, (nk+1)(nk)=nkk+1=43,(nk+2)(nk+1)=nk1k+2=54.\begin{aligned}\frac{\binom n{k+1}}{\binom nk}&=\frac{n-k}{k+1}=\frac43,\\\frac{\binom n{k+2}}{\binom n{k+1}}&=\frac{n-k-1}{k+2}=\frac54.\end{aligned} Por lo tanto, 3n=7k+43n=7k+4 y 4n=9k+14.4n=9k+14. Al resolver, se obtiene k=26k=26 y n=62.n=62.

For three consecutive entries beginning at position k,k, (nk+1)(nk)=nkk+1=43,(nk+2)(nk+1)=nk1k+2=54.\begin{aligned}\frac{\binom n{k+1}}{\binom nk}&=\frac{n-k}{k+1}=\frac43,\\\frac{\binom n{k+2}}{\binom n{k+1}}&=\frac{n-k-1}{k+2}=\frac54.\end{aligned} Thus 3n=7k+43n=7k+4 and 4n=9k+14.4n=9k+14. Solving gives k=26k=26 and n=62.n=62.

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