2003 AIME I Problema 4

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 4 del 2003 AIME I, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2003 AIME I, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:logaritmoidentidad trigonométrica

Nivel de dificultad: 1990

4.

Dado que log10sinx+log10cosx=1\log_{10} \sin x + \log_{10} \cos x = -1 y que log10(sinx+cosx)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log10n1),= \frac{1}{2}(\log_{10} n - 1), halla n.n.

Given that log10sinx+log10cosx=1\log_{10} \sin x + \log_{10} \cos x = -1 and that log10(sinx+cosx)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log10n1),= \frac{1}{2}(\log_{10} n - 1), find n.n.

Solución:

La primera ecuación dice log10(sinxcosx)=1,\log_{10}(\sin x \cos x) = -1, así que sinxcosx=110.\sin x \cos x = \frac{1}{10}. Entonces (sinx+cosx)2=sin2x+cos2x+2sinxcosx=1+210=1210. \begin{aligned} (\sin x + \cos x)^2 &= \sin^2 x + \cos^2 x \\ &\quad {}+ 2 \sin x \cos x \\ &= 1 + \frac{2}{10} = \frac{12}{10}. \end{aligned}

Tomando logaritmos, 2log10(sinx+cosx)2\log_{10}(\sin x + \cos x) =log101210= \log_{10} \frac{12}{10} =log10121,= \log_{10} 12 - 1, así que log10(sinx+cosx)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log10121)= \frac{1}{2}(\log_{10} 12 - 1) y n=12.n = 12.

The first equation says log10(sinxcosx)=1,\log_{10}(\sin x \cos x) = -1, so sinxcosx=110.\sin x \cos x = \frac{1}{10}. Then (sinx+cosx)2=sin2x+cos2x+2sinxcosx=1+210=1210. \begin{aligned} (\sin x + \cos x)^2 &= \sin^2 x + \cos^2 x \\ &\quad {}+ 2 \sin x \cos x \\ &= 1 + \frac{2}{10} = \frac{12}{10}. \end{aligned}

Taking logarithms, 2log10(sinx+cosx)2\log_{10}(\sin x + \cos x) =log101210= \log_{10} \frac{12}{10} =log10121,= \log_{10} 12 - 1, so log10(sinx+cosx)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log10121)= \frac{1}{2}(\log_{10} 12 - 1) and n=12.n = 12.

← Problema 3#3Examen completoProblema 5#5 →

El Problema 4 en otros años