2015 AIME I Problema 2

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 2 del 2015 AIME I, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2015 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:probabilidad básicacombinacionesanálisis por casos

Nivel de dificultad: 2110

2.

Los nueve delegados de la Conferencia de Cooperación Económica incluyen 22 funcionarios de México, 33 funcionarios de Canadá y 44 funcionarios de los Estados Unidos. Durante la sesión inaugural, tres de los delegados se quedan dormidos. Suponiendo que los tres durmientes se determinaron al azar, la probabilidad de que exactamente dos de los durmientes sean del mismo país es mn,\frac{m}{n}, donde mm y nn son enteros positivos primos entre sí. Halla m+n.m + n.

The nine delegates to the Economic Cooperation Conference include 22 officials from Mexico, 33 officials from Canada, and 44 officials from the United States. During the opening session, three of the delegates fall asleep. Assuming that the three sleepers were determined randomly, the probability that exactly two of the sleepers are from the same country is mn,\frac{m}{n}, where mm and nn are relatively prime positive integers. Find m+n.m + n.

Solución:

Hay (93)=84\binom{9}{3} = 84 conjuntos igualmente probables de tres durmientes. Exactamente dos durmientes provienen del mismo país cuando un país aporta exactamente dos de ellos y el tercer durmiente proviene de un país distinto: (42)(2+3)=30\binom{4}{2}(2 + 3) = 30 maneras con la pareja de los Estados Unidos, (32)(2+4)=18\binom{3}{2}(2 + 4) = 18 con la pareja de Canadá y (22)(3+4)=7\binom{2}{2}(3 + 4) = 7 con la pareja de México.

La probabilidad es 30+18+784=5584,\frac{30 + 18 + 7}{84} = \frac{55}{84}, ya en su forma más simple, así que m+n=55+84=139.m + n = 55 + 84 = 139.

There are (93)=84\binom{9}{3} = 84 equally likely sets of three sleepers. Exactly two sleepers come from the same country when one country supplies exactly two of them and the third sleeper comes from a different country: (42)(2+3)=30\binom{4}{2}(2 + 3) = 30 ways with the pair from the United States, (32)(2+4)=18\binom{3}{2}(2 + 4) = 18 with the pair from Canada, and (22)(3+4)=7\binom{2}{2}(3 + 4) = 7 with the pair from Mexico.

The probability is 30+18+784=5584,\frac{30 + 18 + 7}{84} = \frac{55}{84}, already in lowest terms, so m+n=55+84=139.m + n = 55 + 84 = 139.

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El Problema 2 en otros años