2012 AMC 10B Problema 20

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 20 del 2012 AMC 10B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2012 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:recursióndesigualdaddígitos

Nivel de dificultad: 1930

20.

Bernardo y Silvia juegan el siguiente juego. Se selecciona un entero entre 00 y 999999 inclusive y se le da a Bernardo. Cada vez que Bernardo recibe un número, lo duplica y pasa el resultado a Silvia. Cada vez que Silvia recibe un número, le suma 5050 y pasa el resultado a Bernardo. El ganador es la última persona que produce un número menor que 10001000.

Sea NN el menor número inicial que produce una victoria para Bernardo. ¿Cuál es la suma de los dígitos de NN?

Bernardo and Silvia play the following game. An integer between 00 and 999999 inclusive is selected and given to Bernardo. Whenever Bernardo receives a number, he doubles it and passes the result to Silvia. Whenever Silvia receives a number, she adds 5050 to it and passes the result to Bernardo. The winner is the last person who produces a number less than 1000.1000.

Let NN be the smallest initial number that results in a win for Bernardo. What is the sum of the digits of N?N?

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

Solución:

Supongamos que xx era nuestro número inicial. Entonces se convierte en 2x2x al pasarlo a Silvia, y en 2x+502x+50 al pasarlo a Bernardo. Repitiendo esto, con el tiempo llega a ser 16x+70016x+700 al pasarlo a Silvia y 16x+75016x+750 al pasarlo a Bernardo. Cualquier iteración adicional hace que el número supere 10001000.

El número que se pasa a Silvia debe ser menor que 10001000 y el número que Silvia produce debe ser mayor que 10001000, así que 16x+750>1000>16x+700.16x+750 > 1000 > 16x+700 .

Por lo tanto, 300>16x>250300 > 16x > 250 . Esto hace que 18x1618 \geq x \geq 16, así que N=16N=16. En consecuencia, la suma de los dígitos de NN es 1+6=71+6=7.

Por lo tanto, la respuesta correcta es A.

Suppose xx was our initial number. Then, it becomes 2x2x when given to Silvia, and 2x+502x+50 when given to Bernardo. Repeatedly doing this can yield that it eventually becomes 16x+70016x+700 when given to Silvia and 16x+75016x+750 when given to Bernardo. Any more iterations makes the number greater than 1000.1000.

The number given to Silvia must be below 10001000 and the number Silvia makes is greater than 1000,1000, so 16x+750>1000>16x+700.16x+750 > 1000 > 16x+700 .

Therefore, 300>16x>250.300 > 16x > 250 . This makes 18x16,18 \geq x \geq 16, so N=16.N=16. As such, the sum of the digits of NN is 1+6=7.1+6=7.

Thus, the correct answer is A .

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El Problema 20 en otros años