2022 AIME I Problema 15
A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 15 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).
Nivel de dificultad: 3270
15.
Sean y números reales positivos que satisfacen el sistema de ecuacionesEntonces puede escribirse como donde y son enteros positivos primos entre sí. Halla
Let and be positive real numbers satisfying the system of equations Then can be written as where and are relatively prime positive integers. Find
Solución:
Cada radicando se factoriza: y así sucesivamente, de modo que Sustituye con Entonces y cada ecuación se reduce por la fórmula de adición del seno:
Tomando y resolviendo, (Las elecciones de rama suplementaria consistentes con los rangos de los ángulos llevan al mismo valor del cuadrado final.) Por la identidad del ángulo doble, y
Por lo tanto cuyo cuadrado es Así que
Each radicand factors: and so on, so Substitute with Then and each equation collapses by the sine addition formula:
Taking and solving, (The supplementary branch choices consistent with the angle ranges lead to the same value of the final square.) By the double-angle identity, and
Therefore whose square is Thus
El Problema 15 en otros años
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