2006 AIME II Problema 2

Intenta el Problema 2 del 2006 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 2006 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).

2.

Las longitudes de los lados de un triángulo de área positiva son log1012,\log_{10} 12, log1075,\log_{10} 75, y log10n,\log_{10} n, donde nn es un entero positivo. Halla el número de valores posibles de n.n.

The lengths of the sides of a triangle with positive area are log1012,\log_{10} 12, log1075,\log_{10} 75, and log10n,\log_{10} n, where nn is a positive integer. Find the number of possible values for n.n.

Respuesta: 893
Conceptos:desigualdad triangularlogaritmo
Nivel de dificultad: 1890
Solución:

La desigualdad triangular exige logn<log12+log75=log900\log n \lt \log 12 + \log 75 = \log 900 y log12+logn>log75,\log 12 + \log n \gt \log 75, es decir logn>log75log12=log254.\log n \gt \log 75 - \log 12 = \log \frac{25}{4}. (La tercera desigualdad es de nuevo la primera.) log75+logn>log12,\log 75 + \log n \gt \log 12, n1n \ge 1 75>12.75 \gt 12.

Así que 254<n<900,\frac{25}{4} \lt n \lt 900, lo que para enteros significa 7n899.7 \le n \le 899. Eso da 8997+1=893899 - 7 + 1 = 893 valores posibles de n.n.

The triangle inequality requires logn<log12+log75=log900\log n \lt \log 12 + \log 75 = \log 900 and log12+logn>log75,\log 12 + \log n \gt \log 75, that is logn>log75log12=log254.\log n \gt \log 75 - \log 12 = \log \frac{25}{4}. The remaining inequality, log75+logn>log12,\log 75 + \log n \gt \log 12, is automatic because n1n \ge 1 and 75>12.75 \gt 12.

So 254<n<900,\frac{25}{4} \lt n \lt 900, which for integers means 7n899.7 \le n \le 899. That gives 8997+1=893899 - 7 + 1 = 893 possible values of n.n.

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