2010 AMC 10A Problema 24

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 24 del 2010 AMC 10A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2010 AMC 10A, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:factorialaritmética modularTeorema chino del restoceros finales

Nivel de dificultad: 2390

24.

El número obtenido a partir de los últimos dos dígitos distintos de cero de 90!90! es igual a n.n. ¿Cuánto vale nn?

The number obtained from the last two nonzero digits of 90!90! is equal to n.n. What is n?n?

1212

3232

4848

5252

6868

Solución:

El número de ceros finales en 90!90! es 905+9025=21.\left\lfloor\dfrac{90}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\dfrac{90}{25}\right\rfloor=21. Sea N=90!1021.N=\dfrac{90!}{10^{21}}.

Todavía quedan más de dos factores de 22 después de eliminar 1021,10^{21}, así que N0(mod4).N\equiv0 \pmod4.

Sea AA el producto de los factores de 90!90! no divisibles entre 5,5, y sea BB el producto de los factores divisibles entre 5.5. Agrupando los residuos módulo 2525 se obtiene A1(mod25)A\equiv1\pmod{25} y B5211(mod25).\dfrac{B}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}.

Por lo tanto 90!5211(mod25).\dfrac{90!}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}. Como 2212(mod25),2^{21}\equiv2\pmod{25}, N=90!521221N=\dfrac{90!}{5^{21}\cdot2^{21}} 13\equiv-13 12(mod25).\equiv12\pmod{25}.

El número congruente con 0(mod4)0\pmod4 y 12(mod25)12\pmod{25} es 12(mod100),12\pmod{100}, así que los últimos dos dígitos distintos de cero forman 12.12.

Por lo tanto, A es la respuesta correcta.

The number of trailing zeroes in 90!90! is 905+9025=21.\left\lfloor\dfrac{90}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\dfrac{90}{25}\right\rfloor=21. Let N=90!1021.N=\dfrac{90!}{10^{21}}.

There are still more than two factors of 22 left after removing 1021,10^{21}, so N0(mod4).N\equiv0 \pmod4.

Let AA be the product of factors of 90!90! not divisible by 5,5, and let BB be the product of the factors divisible by 5.5. Grouping residues modulo 2525 gives A1(mod25)A\equiv1\pmod{25} and B5211(mod25).\dfrac{B}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}.

Therefore 90!5211(mod25).\dfrac{90!}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}. Since 2212(mod25),2^{21}\equiv2\pmod{25}, N=90!521221N=\dfrac{90!}{5^{21}\cdot2^{21}} 13\equiv-13 12(mod25).\equiv12\pmod{25}.

The number congruent to 0(mod4)0\pmod4 and 12(mod25)12\pmod{25} is 12(mod100),12\pmod{100}, so the last two nonzero digits form 12.12.

Thus, A is the correct answer.

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El Problema 24 en otros años