2022 AIME I Problema 1

Intenta el Problema 1 del 2022 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 2022 AIME I, o revisar la clave de respuestas.

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1.

Los polinomios cuadráticos P(x)P(x) y Q(x)Q(x) tienen coeficientes principales 22 y −2,-2, respectivamente. Las gráficas de ambos polinomios pasan por los dos puntos (16,54)(16, 54) y (20,53).(20, 53). Halla P(0)+Q(0).P(0) + Q(0).
Quadratic polynomials P(x)P(x) and Q(x)Q(x) have leading coefficients of 22 and −2,-2, respectively. The graphs of both polynomials pass through the two points (16,54)(16, 54) and (20,53).(20, 53). Find P(0)+Q(0).P(0) + Q(0).
Respuesta: 116
Conceptos:polinomioecuación lineal
Nivel de dificultad: 1890
Pista pequeña:
Considera R(x)=P(x)+Q(x):R(x) = P(x) + Q(x): los términos cuadráticos se cancelan, así que RR es lineal
Consider R(x)=P(x)+Q(x):R(x) = P(x) + Q(x): the quadratic terms cancel, so RR is linear
Pista grande:
RR pasa por (16,108)(16, 108) y (20,106);(20, 106); extiende esa recta de vuelta hasta x=0x = 0
RR passes through (16,108)(16, 108) and (20,106);(20, 106); extend that line back to x=0x = 0
Solución:
Sea R(x)=P(x)+Q(x).R(x) = P(x) + Q(x). Los coeficientes principales 22 y −2-2 se cancelan, así que RR es una función lineal. Como ambas gráficas pasan por (16,54)(16, 54) y (20,53),(20, 53), obtenemos R(16)=108R(16) = 108 y R(20)=106.R(20) = 106.
La pendiente de RR es 106−10820−16=−12,\frac{106 - 108}{20 - 16} = -\frac{1}{2}, así que P(0)+Q(0)=R(0)=R(16)+16⋅12=108+8=116. \begin{aligned} P(0) + Q(0) &= R(0) \\ &= R(16) + 16 \cdot \frac{1}{2} \\ &= 108 + 8 = 116. \end{aligned}
Let R(x)=P(x)+Q(x).R(x) = P(x) + Q(x). The leading coefficients 22 and −2-2 cancel, so RR is a linear function. Since both graphs pass through (16,54)(16, 54) and (20,53),(20, 53), we get R(16)=108R(16) = 108 and R(20)=106.R(20) = 106.
The slope of RR is 106−10820−16=−12,\frac{106 - 108}{20 - 16} = -\frac{1}{2}, so P(0)+Q(0)=R(0)=R(16)+16⋅12=108+8=116. \begin{aligned} P(0) + Q(0) &= R(0) \\ &= R(16) + 16 \cdot \frac{1}{2} \\ &= 108 + 8 = 116. \end{aligned}
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