2010 AMC 10B Problema 24

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

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

Conceptos:sucesión geométricasucesión aritméticaEcuación diofántica

Nivel de dificultad: 2180

24.

Un partido de baloncesto de secundaria entre los Raiders y los Wildcats estaba empatado al final del primer cuarto. El número de puntos anotados por los Raiders en cada uno de los cuatro cuartos formó una sucesión geométrica creciente, y el número de puntos anotados por los Wildcats en cada uno de los cuatro cuartos formó una sucesión aritmética creciente. Al final del cuarto período, los Raiders habían ganado por un punto. Ninguno de los dos equipos anotó más de 100100 puntos. ¿Cuál fue el número total de puntos anotados por los dos equipos en la primera mitad?

A high school basketball game between the Raiders and Wildcats was tied at the end of the first quarter. The number of points scored by the Raiders in each of the four quarters formed an increasing geometric sequence, and the number of points scored by the Wildcats in each of the four quarters formed an increasing arithmetic sequence. At the end of the fourth quarter, the Raiders had won by one point. Neither team scored more than 100100 points. What was the total number of points scored by the two teams in the first half?

3030

3131

3232

3333

3434

Solución:

La puntuación del primer cuarto de cada equipo es a.a. Los Raiders tienen razón común rr y los Wildcats tienen diferencia común d.d.

Escribe r=m/nr=m/n en su forma más simple. Como las puntuaciones de los cuatro cuartos de los Raiders son enteras, a=n3Aa=n^3A para algún entero positivo AA, y su total es A(n3+n2m+nm2+m3)100A(n^3+n^2m+nm^2+m^3)\le100. Por lo tanto, las únicas razones posibles son 32,2,3,4\dfrac{3}{2},2,3,4.

Para r=32r=\dfrac{3}{2} o r=4r=4, los únicos totales posibles de los Raiders dan totales de los Wildcats que no son de la forma 4a+6d4a+6d. Para r=3r=3, la ecuación 40a=4a+6d+140a=4a+6d+1 es imposible módulo 66.

Para r=2r=2, la ecuación es 15a=4a+6d+115a=4a+6d+1, así que 11a=6d+111a=6d+1. La única solución positiva con total a lo sumo 100100 es a=5,d=9a=5,d=9.

El total de la primera mitad es 5+10+5+14=34.5+10+5+14=34.

Por lo tanto, E es la respuesta correcta.

Let the first-quarter score for each team be a.a. Let the Raiders have common ratio rr and let the Wildcats have common difference d.d.

Write r=m/nr=m/n in lowest terms. Since the Raiders' four quarter scores are integers, a=n3Aa=n^3A for some positive integer AA, and their total is A(n3+n2m+nm2+m3)100A(n^3+n^2m+nm^2+m^3)\le100. Thus the only possible ratios are 32,2,3,4\dfrac{3}{2},2,3,4.

For r=32r=\dfrac{3}{2} or r=4r=4, the only possible Raiders totals give Wildcats totals that are not of the form 4a+6d4a+6d. For r=3r=3, the equation 40a=4a+6d+140a=4a+6d+1 is impossible modulo 66.

For r=2r=2, the equation is 15a=4a+6d+115a=4a+6d+1, so 11a=6d+111a=6d+1. The only positive solution with total at most 100100 is a=5,d=9a=5,d=9.

The first-half total is 5+10+5+14=34.5+10+5+14=34.

Thus, E is the correct answer.

← Problema 23#23Examen completoProblema 25#25 →

El Problema 24 en otros años