2011 AMC 10B Problema 23

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 23 del 2011 AMC 10B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2011 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:exponenciación modularteorema del binomio

Nivel de dificultad: 1820

23.

¿Cuál es la cifra de las centenas de 201120112011^{2011}?

What is the hundreds digit of 20112011?2011^{2011}?

1 1

4 4

5 5

6 6

9 9

Solución:

Como 201111(mod1000)2011\equiv11\pmod{1000}, basta con hallar 112011=(10+1)201111^{2011}=(10+1)^{2011} módulo 10001000.

Todos los términos con 10310^3 o superior son divisibles por 10001000, así que solo importan los primeros tres términos: 1+201110+(20112)102.1+2011\cdot10+\binom{2011}{2}10^2.

Módulo 10001000, esto es 1+1110+2011201021001+110+500=611 \begin{aligned} &1+11\cdot10+\dfrac{2011\cdot2010}{2}\cdot100 \\ &\quad \equiv1+110+500=611 \end{aligned} .

Por lo tanto, la cifra de las centenas es 66.

Por lo tanto, la respuesta correcta es D.

Because 201111(mod1000)2011\equiv11\pmod{1000}, it is enough to find 112011=(10+1)201111^{2011}=(10+1)^{2011} modulo 10001000.

All terms with 10310^3 or higher are divisible by 10001000, so only the first three terms matter: 1+201110+(20112)102.1+2011\cdot10+\binom{2011}{2}10^2.

Modulo 10001000, this is 1+1110+2011201021001+110+500=611 \begin{aligned} &1+11\cdot10+\dfrac{2011\cdot2010}{2}\cdot100 \\ &\quad \equiv1+110+500=611 \end{aligned} .

The hundreds digit is therefore 66.

Thus, D is the correct answer.

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El Problema 23 en otros años