Question

Sean $x$ y $y$ enteros de dos dígitos tales que $y$ se obtiene invirtiendo los dígitos de $x.$ Los enteros $x$ y $y$ satisfacen $x^2 - y^2 = m^2$ para algún entero positivo $m.$ ¿Cuánto vale $x + y + m$ ?

Let $x$ and $y$ be two-digit integers such that $y$ is obtained by reversing the digits of $x.$ The integers $x$ and $y$ satisfy $x^2 - y^2 = m^2$ for some positive integer $m.$ What is $x + y + m?$

$88$

$112$

$116$

$144$

$154$

Solución:

Escribe $x = 10a + b$ y $y = 10b + a$ con $a \gt b.$ Entonces $\begin{aligned} m^2 &= x^2 - y^2 \\ &= 99(a^2 - b^2) \\ &= 99(a+b)(a-b). \end{aligned}$

Como $99 = 9 \cdot 11,$ para que $m^2$ sea un cuadrado perfecto necesitamos $11 \mid (a+b)(a-b).$ Como $a + b \le 17,$ esto obliga a $a + b = 11,$ y entonces $a - b$ debe ser a su vez un cuadrado perfecto.

Con $a - b \le 8,$ el único caso viable es $a - b = 1,$ que da $(a, b) = (6, 5).$ Entonces $x = 65,$ $y = 56,$ y $m^2 = 99 \cdot 11 = 33^2,$ así que $m = 33.$

Por lo tanto $x + y + m$ $= 65 + 56 + 33$ $= 154.$

Por lo tanto, E es la respuesta correcta.

Write $x = 10a + b$ and $y = 10b + a$ with $a \gt b.$ Then $\begin{aligned} m^2 &= x^2 - y^2 \\ &= 99(a^2 - b^2) \\ &= 99(a+b)(a-b). \end{aligned}$

Since $99 = 9 \cdot 11,$ for $m^2$ to be a perfect square we need $11 \mid (a+b)(a-b).$ As $a + b \le 17,$ this forces $a + b = 11,$ and then $a - b$ must itself be a perfect square.

With $a - b \le 8,$ the only workable case is $a - b = 1,$ giving $(a, b) = (6, 5).$ Then $x = 65,$ $y = 56,$ and $m^2 = 99 \cdot 11 = 33^2,$ so $m = 33.$

Therefore $x + y + m$ $= 65 + 56 + 33$ $= 154.$

Thus, E is the correct answer.

2005 AMC 10B Problema 24

Solución:

El Problema 24 en otros años