2021 AMC 10A Spring Problema 22

A continuación está la solución en video y solución preparada profesionalmente para el Problema 22 del 2021 AMC 10A Spring, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2021 AMC 10A Spring, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:mediaEcuación diofánticafactorización

Nivel de dificultad: 1820

22.

Los apuntes de álgebra de Hiram tienen 5050 páginas y están impresos en 2525 hojas de papel; la primera hoja contiene las páginas 11 y 2,2, la segunda hoja contiene las páginas 33 y 4,4, y así sucesivamente. Un día deja sus apuntes sobre la mesa antes de irse a comer, y su compañero de cuarto decide tomar prestadas algunas páginas de la mitad de los apuntes. Cuando Hiram regresa, descubre que su compañero se ha llevado un conjunto consecutivo de hojas de los apuntes y que el promedio (media) de los números de página de todas las hojas restantes es exactamente 1919. ¿Cuántas hojas se tomaron prestadas?

Hiram's algebra notes are 5050 pages long and are printed on 2525 sheets of paper; the first sheet contains pages 11 and 2,2, the second sheet contains pages 33 and 4,4, and so on. One day he leaves his notes on the table before leaving for lunch, and his roommate decides to borrow some pages from the middle of the notes. When Hiram comes back, he discovers that his roommate has taken a consecutive set of sheets from the notes and that the average (mean) of the page numbers on all remaining sheets is exactly 19.19. How many sheets were borrowed?

1010

1313

1515

1717

2020

Solución en video:
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Solución escrita:

Supongamos que las hojas prestadas son de la hoja aa a la hoja bb. Entonces las páginas prestadas van desde 2a12a-1 hasta 2b2b, así que hay 2(ba+1)2(b-a+1) páginas prestadas.

La suma total de todos los números de página es 5051/2=127550\cdot51/2=1275. Si las páginas restantes tienen media 1919, entonces

1275(2a1+2b)2(ba+1)2=19(502(ba+1)). \begin{aligned} &1275 \\ &\quad {}\small -\frac{(2a-1+2b)\cdot 2(b-a+1)}{2} \\ &= 19\bigl(50-2(b-a+1)\bigr). \end{aligned}

Al simplificar se obtiene

(2a+2b39)(ba+1)=325=2513. \begin{aligned} &(2a+2b-39) \\ &\quad {}\cdot(b-a+1) \\ &= 325 \\ &= 25\cdot13. \end{aligned}

La solución positiva con hojas consecutivas en la mitad es

2a+2b39=25,ba+1=13. \begin{aligned} 2a+2b-39 &=25, \\ b-a+1 &=13. \end{aligned}

Así, a+b=32a+b=32 y ba=12b-a=12, de modo que a=10a=10 y b=22b=22. Por lo tanto, se tomaron prestadas 1313 hojas.

Por lo tanto, B es la respuesta correcta.

Suppose the borrowed sheets are sheets aa through bb. Then the borrowed pages run from 2a12a-1 through 2b2b, so there are 2(ba+1)2(b-a+1) borrowed pages.

The total sum of all page numbers is 5051/2=127550\cdot51/2=1275. If the remaining pages have mean 1919, then

1275(2a1+2b)2(ba+1)2=19(502(ba+1)). \begin{aligned} &1275 \\ &\quad {}\small -\frac{(2a-1+2b)\cdot 2(b-a+1)}{2} \\ &= 19\bigl(50-2(b-a+1)\bigr). \end{aligned}

Simplifying gives

(2a+2b39)(ba+1)=325=2513. \begin{aligned} &(2a+2b-39) \\ &\quad {}\cdot(b-a+1) \\ &= 325 \\ &= 25\cdot13. \end{aligned}

The positive solution with consecutive sheets in the middle is

2a+2b39=25,ba+1=13. \begin{aligned} 2a+2b-39 &=25, \\ b-a+1 &=13. \end{aligned}

Thus a+b=32a+b=32 and ba=12b-a=12, so a=10a=10 and b=22b=22. Therefore 1313 sheets were borrowed.

Thus, B is the correct answer.

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El Problema 22 en otros años