2015 AMC 10A Problema 10

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 10 del 2015 AMC 10A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2015 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:arreglos con restriccionesanálisis por casos

Nivel de dificultad: 1370

10.

¿Cuántos reordenamientos de abcdabcd hay en los que dos letras adyacentes no sean también letras adyacentes en el alfabeto? Por ejemplo, ninguno de esos reordenamientos podría incluir abab ni baba.

How many rearrangements of abcdabcd are there in which no two adjacent letters are also adjacent letters in the alphabet? For example, no such rearrangements could include either abab or ba.ba.

00

11

22

33

44

Solución:

Los pares adyacentes prohibidos son ab,ba,bc,cb,cd,dcab,ba,bc,cb,cd,dc.

Si un ordenamiento empieza con aa, su segunda letra debe ser cc o dd.

Después de acac, cualquier orden de las letras restantes contiene cbcb o cdcd. Después de adad, las letras restantes bb y cc deben quedar adyacentes. Por lo tanto, ningún ordenamiento válido empieza con aa.

Por simetría, ningún ordenamiento válido empieza con dd.

Si un ordenamiento empieza con bb, debe continuar con dd, luego aa, luego cc, dando bdacbdac.

De manera similar, empezar con cc da únicamente cadbcadb. Por lo tanto, hay 22 reordenamientos válidos.

Por lo tanto, C es la respuesta correcta.

The forbidden adjacent pairs are ab,ba,bc,cb,cd,dc.ab,ba,bc,cb,cd,dc.

If an arrangement starts with a,a, its second letter must be cc or d.d.

After ac,ac, either remaining order contains cbcb or cd.cd. After ad,ad, the remaining bb and cc must be adjacent. Thus no valid arrangement starts with a.a.

By symmetry, no valid arrangement starts with d.d.

If an arrangement starts with b,b, it must continue with d,d, then a,a, then c,c, giving bdac.bdac.

Similarly, starting with cc gives only cadb.cadb. Therefore there are 22 valid rearrangements.

Thus, C is the correct answer.

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El Problema 10 en otros años