2022 AIME I Problema 1

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 1 del 2022 AIME I, 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.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

Conceptos:polinomioecuación lineal

Nivel de dificultad: 1890

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).

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 1061082016=12,\frac{106 - 108}{20 - 16} = -\frac{1}{2}, así que P(0)+Q(0)=R(0)=R(16)+1612=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 1061082016=12,\frac{106 - 108}{20 - 16} = -\frac{1}{2}, so P(0)+Q(0)=R(0)=R(16)+1612=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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