2000 AIME II Problema 1

Intenta el Problema 1 del 2000 AIME II 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 2000 AIME II, o revisar la clave de respuestas.

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

1.

El número 2log420006+3log520006\frac{2}{\log_4 2000^6} + \frac{3}{\log_5 2000^6} se puede escribir como mn,\frac{m}{n}, donde mm y nn son enteros positivos primos entre sí. Halla m+n.m + n.

The number 2log420006+3log520006\frac{2}{\log_4 2000^6} + \frac{3}{\log_5 2000^6} can be written as mn,\frac{m}{n}, where mm and nn are relatively prime positive integers. Find m+n.m + n.

Respuesta: 7
Conceptos:logaritmo
Nivel de dificultad: 1890
Pista pequeña:

Usa 1logba=logab\frac{1}{\log_b a} = \log_a b para reescribir ambos términos como logaritmos en base 200062000^6.

Use 1logba=logab\frac{1}{\log_b a} = \log_a b to rewrite both terms as logarithms with base 200062000^6

Pista grande:

La suma se convierte en log20006(4253),\log_{2000^6}(4^2 \cdot 5^3), y 4253=20004^2 \cdot 5^3 = 2000.

The sum becomes log20006(4253),\log_{2000^6}(4^2 \cdot 5^3), and 4253=20004^2 \cdot 5^3 = 2000

Solución:

Como 1logba=logab,\frac{1}{\log_b a} = \log_a b, los dos términos valen 2log200064=log20006162\log_{2000^6} 4 = \log_{2000^6} 16 y 3log200065=log20006125.3\log_{2000^6} 5 = \log_{2000^6} 125. Su suma es log20006(16125)=log200062000=16. \begin{aligned} \log_{2000^6}(16 \cdot 125) &= \log_{2000^6} 2000 \\ &= \frac{1}{6}. \end{aligned}

Como gcd(1,6)=1,\gcd(1, 6) = 1, la respuesta es m+n=1+6=7.m + n = 1 + 6 = 7.

Since 1logba=logab,\frac{1}{\log_b a} = \log_a b, the two terms equal 2log200064=log20006162\log_{2000^6} 4 = \log_{2000^6} 16 and 3log200065=log20006125.3\log_{2000^6} 5 = \log_{2000^6} 125. Their sum is log20006(16125)=log200062000=16. \begin{aligned} \log_{2000^6}(16 \cdot 125) &= \log_{2000^6} 2000 \\ &= \frac{1}{6}. \end{aligned}

Since gcd(1,6)=1,\gcd(1, 6) = 1, the answer is m+n=1+6=7.m + n = 1 + 6 = 7.

Examen completo

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