2017 AMC 10A Problema 24

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

24.

Para ciertos números reales a,a, b,b, y c,c, el polinomio tiene tres raíces distintas, y cada raíz de g(x)g(x) también es raíz del polinomio ¿Cuánto vale f(1)f(1)? g(x)=x3+ax2+x+10g(x) = x^3 + ax^2 + x + 10 f(x)=x4+x3+bx2+100x+c. \begin{aligned} f(x) &= x^4 + x^3 \\ &\quad {}+ bx^2 + 100x + c. \end{aligned}

For certain real numbers a,a, b,b, and c,c, the polynomial g(x)=x3+ax2+x+10g(x) = x^3 + ax^2 + x + 10 has three distinct roots, and each root of g(x)g(x) is also a root of the polynomial f(x)=x4+x3+bx2+100x+c. \begin{aligned} f(x) &= x^4 + x^3 \\ &\quad {}+ bx^2 + 100x + c. \end{aligned} What is f(1)?f(1)?

9009-9009

8008-8008

7007-7007

6006-6006

5005-5005

Respuesta: C
Conceptos:polinomiofactorización
Nivel de dificultad: 2110
Solución:

Como las tres raíces distintas del polinomio cúbico gg también son raíces del polinomio mónico de cuarto grado f,f, podemos escribir f(x)=g(x)(xr)f(x)=g(x)(x-r) para algún número real r.r.

El coeficiente de xx en este producto es 10r,10-r, así que 10r=10010-r=100 y r=90.r=-90. El coeficiente de x3x^3 es ar,a-r, así que ar=1a-r=1 y a=89.a=-89.

Por tanto, f(1)=g(1)(1r)=(189+1+10)(91)=(77)(91)=7007.\begin{aligned} f(1)&=g(1)(1-r)\\ &=(1-89+1+10)(91)\\ &=(-77)(91)\\ &=-7007. \end{aligned}

Por lo tanto, C es la respuesta correcta.

Because the three distinct roots of the cubic gg are also roots of the monic quartic f,f, we can write f(x)=g(x)(xr)f(x)=g(x)(x-r) for some real number r.r.

The coefficient of xx in this product is 10r,10-r, so 10r=10010-r=100 and r=90.r=-90. The coefficient of x3x^3 is ar,a-r, so ar=1a-r=1 and a=89.a=-89.

Therefore, f(1)=g(1)(1r)=(189+1+10)(91)=(77)(91)=7007.\begin{aligned} f(1)&=g(1)(1-r)\\ &=(1-89+1+10)(91)\\ &=(-77)(91)\\ &=-7007. \end{aligned}

Thus, C is the correct answer.

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