2003 AIME I Problema 4

Intenta el Problema 4 del 2003 AIME I 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 2003 AIME I, o revisar la clave de respuestas.

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4.

Dado que log⁡10sin⁡x+log⁡10cos⁡x=−1\log_{10} \sin x + \log_{10} \cos x = -1 y que log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log⁡10n−1),= \frac{1}{2}(\log_{10} n - 1), halla n.n.
Given that log⁡10sin⁡x+log⁡10cos⁡x=−1\log_{10} \sin x + \log_{10} \cos x = -1 and that log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log⁡10n−1),= \frac{1}{2}(\log_{10} n - 1), find n.n.
Respuesta: 12
Conceptos:logaritmoidentidad trigonométrica
Nivel de dificultad: 1990
Pista pequeña:
Suma los logaritmos: la primera ecuación da sin⁡xcos⁡x=110\sin x \cos x = \frac{1}{10}.
Add the logarithms: the first equation gives sin⁡xcos⁡x=110\sin x \cos x = \frac{1}{10}
Pista grande:
Eleva al cuadrado sin⁡x+cos⁡x\sin x + \cos x y usa sin⁡2x+cos⁡2x=1\sin^2 x + \cos^2 x = 1 para evaluarlo.
Square sin⁡x+cos⁡x\sin x + \cos x and use sin⁡2x+cos⁡2x=1\sin^2 x + \cos^2 x = 1 to evaluate it
Solución:
La primera ecuación dice log⁡10(sin⁡xcos⁡x)=−1,\log_{10}(\sin x \cos x) = -1, así que sin⁡xcos⁡x=110.\sin x \cos x = \frac{1}{10}. Entonces (sin⁡x+cos⁡x)2=sin⁡2x+cos⁡2x+2sin⁡xcos⁡x=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, 2log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)2\log_{10}(\sin x + \cos x) =log⁡101210= \log_{10} \frac{12}{10} =log⁡1012−1,= \log_{10} 12 - 1, así que log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log⁡1012−1)= \frac{1}{2}(\log_{10} 12 - 1) y n=12.n = 12.
The first equation says log⁡10(sin⁡xcos⁡x)=−1,\log_{10}(\sin x \cos x) = -1, so sin⁡xcos⁡x=110.\sin x \cos x = \frac{1}{10}. Then (sin⁡x+cos⁡x)2=sin⁡2x+cos⁡2x+2sin⁡xcos⁡x=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, 2log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)2\log_{10}(\sin x + \cos x) =log⁡101210= \log_{10} \frac{12}{10} =log⁡1012−1,= \log_{10} 12 - 1, so log⁡10(sin⁡x+cos⁡x)\log_{10}(\sin x + \cos x) =12(log⁡1012−1)= \frac{1}{2}(\log_{10} 12 - 1) and n=12.n = 12.
Problema 3#3
Examen completo

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