2016 AMC 10A Problema 22

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

22.

Para cierto entero positivo n,n, el número 110n3110n^3 tiene 110110 divisores enteros positivos, incluyendo 11 y el propio número 110n3.110n^3. ¿Cuántos divisores enteros positivos tiene el número 81n481n^4?

For some positive integer n,n, the number 110n3110n^3 has 110110 positive integer divisors, including 11 and the number 110n3.110n^3. How many positive integer divisors does the number 81n481n^4 have?

110110

191191

261261

325325

425425

Respuesta: D
Conceptos:conteo de factoresfactorización en primos
Nivel de dificultad: 2110
Solución:

La factorización en primos es 110=2511110=2\cdot5\cdot11. Si 110n3110n^3 tiene 110=2511110=2\cdot5\cdot11 divisores, entonces tiene exactamente tres factores primos, con exponentes 1,4,101,4,10 en algún orden.

Para cada uno de los primos 2,5,112,5,11, su exponente en 110n3110n^3 es 11 más que un múltiplo de 33. Los exponentes 1,4,101,4,10 tienen todos esta forma, así que los exponentes correspondientes en nn son 0,1,30,1,3 en algún orden.

En 81n4=34n481n^4=3^4n^4, los exponentes provenientes de n4n^4 son, por lo tanto, 0,4,120,4,12, en algún orden, junto con el exponente 44 del primo 33. Por lo tanto, el conteo de divisores es (0+1)(4+1)(12+1)(4+1)=325. \begin{aligned} &(0+1)\cdot(4+1)\cdot(12+1) \\ &\quad {}\cdot(4+1)=325. \end{aligned}

Por lo tanto, la respuesta correcta es D.

The prime factorization is 110=2511110=2\cdot5\cdot11. If 110n3110n^3 has 110=2511110=2\cdot5\cdot11 divisors, then it has exactly three prime factors, with exponents 1,4,101,4,10 in some order.

For each of the primes 2,5,112,5,11, its exponent in 110n3110n^3 is 11 more than a multiple of 33. The exponents 1,4,101,4,10 all have this form, so the corresponding exponents in nn are 0,1,30,1,3 in some order.

In 81n4=34n481n^4=3^4n^4, the exponents from n4n^4 are therefore 0,4,120,4,12, in some order, along with the exponent 44 on prime 33. Hence the divisor count is (0+1)(4+1)(12+1)(4+1)=325. \begin{aligned} &(0+1)\cdot(4+1)\cdot(12+1) \\ &\quad {}\cdot(4+1)=325. \end{aligned}

Thus, the correct answer is D.

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