2018 AIME II Problema 2

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 2 del 2018 AIME II, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2018 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).

Conceptos:recursiónaritmética modularreconocimiento de patrones

Nivel de dificultad: 1970

2.

Sean a0=2,a_0 = 2, a1=5,a_1 = 5, y a2=8,a_2 = 8, y para n>2n \gt 2 se define ana_n recursivamente como el residuo de dividir 4(an1+an2+an3)4(a_{n-1} + a_{n-2} + a_{n-3}) entre 11.11. Halla a2018a2020a2022.a_{2018} \cdot a_{2020} \cdot a_{2022}.

Let a0=2,a_0 = 2, a1=5,a_1 = 5, and a2=8,a_2 = 8, and for n>2n \gt 2 define ana_n recursively to be the remainder when 4(an1+an2+an3)4(a_{n-1} + a_{n-2} + a_{n-3}) is divided by 11.11. Find a2018a2020a2022.a_{2018} \cdot a_{2020} \cdot a_{2022}.

Solución:

Calculando los términos sucesivos se obtiene 2, 5, 8, 5, 6, 10, 7, 4, 7, 6, 2, 5, 8,  \begin{gathered} 2,\ 5,\ 8,\ 5,\ 6,\ 10,\ 7,\ 4,\ 7,\ 6,\ \\ 2,\ 5,\ 8,\ \ldots \end{gathered} Como (a10,a11,a12)(a_{10}, a_{11}, a_{12}) =(2,5,8)= (2, 5, 8) =(a0,a1,a2)= (a_0, a_1, a_2) y cada término depende solo de los tres anteriores, la sucesión es periódica con período 10.10.

Por lo tanto a2018=a8=7,a_{2018} = a_8 = 7, a2020=a0=2,a_{2020} = a_0 = 2, y a2022=a2=8,a_{2022} = a_2 = 8, así que el producto es 728=112.7 \cdot 2 \cdot 8 = 112.

Computing successive terms gives 2, 5, 8, 5, 6, 10, 7, 4, 7, 6, 2, 5, 8,  \begin{gathered} 2,\ 5,\ 8,\ 5,\ 6,\ 10,\ 7,\ 4,\ 7,\ 6,\ \\ 2,\ 5,\ 8,\ \ldots \end{gathered} Since (a10,a11,a12)(a_{10}, a_{11}, a_{12}) =(2,5,8)= (2, 5, 8) =(a0,a1,a2)= (a_0, a_1, a_2) and each term depends only on the previous three, the sequence is periodic with period 10.10.

Therefore a2018=a8=7,a_{2018} = a_8 = 7, a2020=a0=2,a_{2020} = a_0 = 2, and a2022=a2=8,a_{2022} = a_2 = 8, so the product is 728=112.7 \cdot 2 \cdot 8 = 112.

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El Problema 2 en otros años