2009 AIME II Problema 2

Intenta el Problema 2 del 2009 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 2009 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.

Supongamos que a,a, b,b, y cc son números reales positivos tales que alog⁡37=27,a^{\log_3 7} = 27, blog⁡711=49,b^{\log_7 11} = 49, y clog⁡1125=11.c^{\log_{11} 25} = \sqrt{11}. Halla a(log⁡37)2+b(log⁡711)2+c(log⁡1125)2.a^{(\log_3 7)^2} + b^{(\log_7 11)^2} + c^{(\log_{11} 25)^2}.
Suppose that a,a, b,b, and cc are positive real numbers such that alog⁡37=27,a^{\log_3 7} = 27, blog⁡711=49,b^{\log_7 11} = 49, and clog⁡1125=11.c^{\log_{11} 25} = \sqrt{11}. Find a(log⁡37)2+b(log⁡711)2+c(log⁡1125)2.a^{(\log_3 7)^2} + b^{(\log_7 11)^2} + c^{(\log_{11} 25)^2}.
Respuesta: 469
Conceptos:logaritmoexponente
Nivel de dificultad: 2150
Pista pequeña:
Escribe a(log⁡37)2a^{(\log_3 7)^2} como (alog⁡37)log⁡37=27log⁡37\left(a^{\log_3 7}\right)^{\log_3 7} = 27^{\log_3 7}
Write a(log⁡37)2a^{(\log_3 7)^2} as (alog⁡37)log⁡37=27log⁡37\left(a^{\log_3 7}\right)^{\log_3 7} = 27^{\log_3 7}
Pista grande:
27log⁡37=(3log⁡37)3=73.27^{\log_3 7} = \left(3^{\log_3 7}\right)^3 = 7^3. Trata los otros dos términos de la misma manera.
27log⁡37=(3log⁡37)3=73.27^{\log_3 7} = \left(3^{\log_3 7}\right)^3 = 7^3. Handle the other two terms the same way.
Solución:
Por la regla de la potencia de una potencia, a(log⁡37)2=(alog⁡37)log⁡37=27log⁡37=(3log⁡37)3=73=343. \begin{aligned} a^{(\log_3 7)^2} &= \left(a^{\log_3 7}\right)^{\log_3 7} = 27^{\log_3 7} \\ &= \left(3^{\log_3 7}\right)^3 = 7^3 = 343. \end{aligned}
De la misma manera, b(log⁡711)2=49log⁡711=(7log⁡711)2=112=121, \begin{aligned} b^{(\log_7 11)^2} &= 49^{\log_7 11} = \left(7^{\log_7 11}\right)^2 \\ &= 11^2 = 121, \end{aligned} y c(log⁡1125)2=(11)log⁡1125=(11log⁡1125)12=2512=5. \begin{aligned} c^{(\log_{11} 25)^2} &= \left(\sqrt{11}\right)^{\log_{11} 25} \\ &= \left(11^{\log_{11} 25}\right)^{\frac{1}{2}} \\ &= 25^{\frac{1}{2}} = 5. \end{aligned}
La suma es 343+121+5=469.343 + 121 + 5 = 469.
By the power rule for exponents, a(log⁡37)2=(alog⁡37)log⁡37=27log⁡37=(3log⁡37)3=73=343. \begin{aligned} a^{(\log_3 7)^2} &= \left(a^{\log_3 7}\right)^{\log_3 7} = 27^{\log_3 7} \\ &= \left(3^{\log_3 7}\right)^3 = 7^3 = 343. \end{aligned}
In the same way, b(log⁡711)2=49log⁡711=(7log⁡711)2=112=121, \begin{aligned} b^{(\log_7 11)^2} &= 49^{\log_7 11} = \left(7^{\log_7 11}\right)^2 \\ &= 11^2 = 121, \end{aligned} and c(log⁡1125)2=(11)log⁡1125=(11log⁡1125)12=2512=5. \begin{aligned} c^{(\log_{11} 25)^2} &= \left(\sqrt{11}\right)^{\log_{11} 25} \\ &= \left(11^{\log_{11} 25}\right)^{\frac{1}{2}} \\ &= 25^{\frac{1}{2}} = 5. \end{aligned}
The sum is 343+121+5=469.343 + 121 + 5 = 469.
Problema 1#1
Examen completo

El Problema 2 en otros años