1993 AIME Problema 4

Intenta el Problema 4 del 1993 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 1993 AIME, o revisar la clave de respuestas.

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4.

¿Cuántas cuádruplas ordenadas de enteros (a,b,c,d)(a,b,c,d) con 0<a<b<c<d<5000<a<b<c<d<500 satisfacen a+d=b+ca+d=b+c y bcad=93bc-ad=93?

How many ordered four-tuples of integers (a,b,c,d)(a,b,c,d) with 0<a<b<c<d<5000<a<b<c<d<500 satisfy a+d=b+ca+d=b+c and bcad=93?bc-ad=93?

Respuesta: 870
Conceptos:análisis por casosconteo de enteros en un rangofactorización
Nivel de dificultad: 2310
Pista pequeña:

La primera ecuación implica que ba=dcb-a=d-c

The first equation implies that ba=dcb-a=d-c

Pista grande:

Toma x=ba=dcx=b-a=d-c y factoriza bcadbc-ad en términos de xx y cac-a

Set x=ba=dcx=b-a=d-c and factor bcadbc-ad in terms of xx and cac-a

Solución:

Sean x=ba=dc>0x=b-a=d-c>0 y y=ca.y=c-a. Entonces bcad=(a+x)ca(c+x)=x(ca)=xy=93.\begin{aligned}bc-ad&=(a+x)c-a(c+x)\\&=x(c-a)=xy=93.\end{aligned} Como b<c,b<c, necesitamos x<y.x<y. Los pares de factores positivos son (x,y)=(1,93)(x,y)=(1,93) y (3,31).(3,31). Para el primero, d=a+94<500d=a+94<500 da 405405 opciones para a.a. Para el segundo, d=a+34<500d=a+34<500 da 465465 opciones. El total es 405+465=870.405+465=870.

Let x=ba=dc>0x=b-a=d-c>0 and y=ca.y=c-a. Then bcad=(a+x)ca(c+x)=x(ca)=xy=93.\begin{aligned}bc-ad&=(a+x)c-a(c+x)\\&=x(c-a)=xy=93.\end{aligned} Since b<c,b<c, we need x<y.x<y. The positive factor pairs are (x,y)=(1,93)(x,y)=(1,93) and (3,31).(3,31). For the first, d=a+94<500d=a+94<500 gives 405405 choices for a.a. For the second, d=a+34<500d=a+34<500 gives 465465 choices. The total is 405+465=870.405+465=870.

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