2016 AMC 10B Problema 21

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 21 del 2016 AMC 10B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2016 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:valor absolutocírculodescomposición de áreas

Nivel de dificultad: 1860

21.

¿Cuál es el área de la región encerrada por la gráfica de la ecuación x2+y2=x+yx^2+y^2=|x|+|y|?

What is the area of the region enclosed by the graph of the equation x2+y2=x+y?x^2+y^2=|x|+|y|?

 π+2 \ \pi+\sqrt{2}

 π+2 \ \pi+2

 π+22 \ \pi+2\sqrt{2}

 2π+2 \ 2\pi+\sqrt{2}

 2π+22 \ 2\pi+2\sqrt{2}

Solución:

La ecuación es simétrica en los cuatro cuadrantes. En el primer cuadrante se convierte en x2+y2=x+y,x^2+y^2=x+y, o bien (x12)2+(y12)2=12.(x-\tfrac12)^2+(y-\tfrac12)^2=\tfrac12.

En el primer cuadrante, la región encerrada es el triángulo bajo x+y=1x+y=1, con área 12\frac12, más un semicírculo de radio 1/2\sqrt{1/2}, con área π4\frac\pi4.

Multiplicando por 44, el área total es 4(12+π4)=2+π.4\left(\frac12+\frac\pi4\right)=2+\pi.

Por lo tanto, la respuesta correcta es B.

The equation is symmetric in all four quadrants. In the first quadrant it becomes x2+y2=x+y,x^2+y^2=x+y, or (x12)2+(y12)2=12.(x-\tfrac12)^2+(y-\tfrac12)^2=\tfrac12.

In the first quadrant, the enclosed region is the triangle under x+y=1x+y=1, with area 12\frac12, plus a semicircle of radius 1/2\sqrt{1/2}, with area π4\frac\pi4.

Multiplying by 44, the total area is 4(12+π4)=2+π.4\left(\frac12+\frac\pi4\right)=2+\pi.

Thus, the correct answer is B.

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