2022 AIME II Problema 1

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 1 del 2022 AIME II, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2022 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:fraccióndivisibilidadoptimización

Nivel de dificultad: 1890

1.

Los adultos representaban 512\frac{5}{12} del público en un concierto. Después de que llegó un autobús con 5050 personas más, los adultos representaban 1125\frac{11}{25} de las personas en el concierto. Halla el número mínimo de adultos que pudieron estar en el concierto después de que llegó el autobús.

Adults made up 512\frac{5}{12} of the crowd of people at a concert. After a bus carrying 5050 more people arrived, adults made up 1125\frac{11}{25} of the people at the concert. Find the minimum number of adults who could have been at the concert after the bus arrived.

Solución:

Supón que la multitud original tiene 12k12k personas, de las cuales 5k5k son adultos. Después de que llega el autobús hay 12k+5012k + 50 personas, y el número de adultos es 1125(12k+50).\frac{11}{25}(12k + 50). Para que esto sea entero, 2525 debe dividir a 12k+50,12k + 50, así que 2512k,25 \mid 12k, y como gcd(12,25)=1\gcd(12, 25) = 1 esto significa que kk es múltiplo de 25.25.

El número de adultos 1125(12k+50)\frac{11}{25}(12k + 50) crece con k,k, por lo que el mínimo ocurre en k=25:k = 25: el nuevo total es 350350 y el número de adultos es 1125350=154.\frac{11}{25} \cdot 350 = 154. Esto se puede lograr, por ejemplo si el autobús lleva 2929 adultos y 2121 personas no adultas, así que la respuesta es 154.154.

Let the original crowd have 12k12k people, of whom 5k5k are adults. After the bus arrives there are 12k+5012k + 50 people, and the number of adults is 1125(12k+50).\frac{11}{25}(12k + 50). For this to be an integer, 2525 must divide 12k+50,12k + 50, so 2512k,25 \mid 12k, and since gcd(12,25)=1\gcd(12, 25) = 1 this means kk is a multiple of 25.25.

The adult count 1125(12k+50)\frac{11}{25}(12k + 50) increases with k,k, so the minimum occurs at k=25:k = 25: the new total is 350350 and the number of adults is 1125350=154.\frac{11}{25} \cdot 350 = 154. This is achievable, for example if the bus carries 2929 adults and 2121 non-adults, so the answer is 154.154.

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El Problema 1 en otros años