2021 AMC 10A Fall Problema 18

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

18.

El campo rectangular de un agricultor está dividido en una cuadrícula de 22 por 22, con 44 secciones rectangulares como se muestra en la figura. En cada sección el agricultor plantará un cultivo: maíz, trigo, soya o papas. El agricultor no quiere cultivar maíz y trigo en dos secciones que compartan un borde, y tampoco quiere cultivar soya y papas en dos secciones que compartan un borde. Con estas restricciones, ¿de cuántas maneras puede el agricultor elegir los cultivos para cada una de las cuatro secciones del campo?
A farmer’s rectangular field is partitioned into a 22 by 22 grid of 44 rectangular sections as shown in the figure. In each section the farmer will plant one crop: corn, wheat, soybeans, or potatoes. The farmer does not want to grow corn and wheat in any two sections that share a border, and the farmer does not want to grow soybeans and potatoes in any two sections that share a border. Given these restrictions, in how many ways can the farmer choose crops to plant in each of the four sections of the field?
1212
6464
8484
9090
144144
Respuesta: C
Conceptos:arreglos con restriccionesanálisis por casos
Nivel de dificultad: 1540
Pista pequeña:
Distingue casos según si las dos secciones diagonales tienen el mismo cultivo.
Case on whether the two diagonal sections are the same crop
Pista grande:
Cada restricción de borde compartido elimina una opción de cultivo.
Each shared-border restriction removes one crop choice
Solución:
Hay 22 casos.
Caso 1:1: las secciones superior derecha e inferior izquierda tienen el mismo cultivo
Hay 44 opciones para el cultivo de esas secciones. Las otras dos secciones tienen 33 opciones para el cultivo, ya que cada cultivo tiene una restricción con los cultivos vecinos. Esto nos da 4⋅3⋅3=36 4 \cdot 3 \cdot 3 = 36 combinaciones.
Caso 2:2: las secciones superior derecha e inferior izquierda tienen cultivos diferentes
Hay 44 opciones para el cultivo de la sección superior derecha y 33 opciones distintas para la sección inferior izquierda. Cada una de las otras dos secciones colinda con ambos cultivos, por lo que quedan 22 opciones para cada una. Esto nos da otras 4⋅3⋅2⋅2=48 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 2 = 48 configuraciones.
En total, hay 36+48=8436 + 48 = 84 combinaciones.
Por lo tanto, C es la respuesta correcta.
There are 22 cases.
Case 1:1: the top-right and bottom-left sections have the same crop
There are 44 options for which crop is in those sections. The other two sections have 33 options for the crop since each crop has one restriction for crops next to it. This gives us 4⋅3⋅3=36 4 \cdot 3 \cdot 3 = 36 combinations.
Case 2:2: the top-right and bottom-left sections have different crops
There are 44 options for the top-right crop and 33 different options for the bottom-left crop. Each of the other two sections borders both of these crops, leaving 22 choices for each. This gives us another 4⋅3⋅2⋅2=48 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 2 = 48 configurations.
In total, there are 36+48=8436 + 48 = 84 combinations.
Thus, C is the correct answer.
Problema 17#17
Examen completo

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