2021 AMC 10A Fall Problema 20

Intenta el Problema 20 del 2021 AMC 10A Fall a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2021 AMC 10A Fall, o revisar la clave de respuestas.

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

20.

¿Para cuántos pares ordenados (b,c)(b,c) de enteros positivos ninguna de las ecuaciones x2+bx+c=0x^2+bx+c=0 ni x2+cx+b=0x^2+cx+b=0 tiene dos soluciones reales distintas?
For how many ordered pairs (b,c)(b,c) of positive integers does neither x2+bx+c=0x^2+bx+c=0 nor x2+cx+b=0x^2+cx+b=0 have two distinct real solutions?
44
66
88
1212
1616
Respuesta: B
Conceptos:cuadráticadesigualdadacotación a casos límite
Nivel de dificultad: 1820
Pista pequeña:
Usa la condición del discriminante para cada cuadrática.
Use the discriminant condition for each quadratic
Pista grande:
Las desigualdades son b2≤4cb^2\le4c y c2≤4bc^2\le4b.
The inequalities are b2≤4cb^2\le4c and c2≤4bc^2\le4b
Solución:
Una cuadrática no tiene dos soluciones reales distintas exactamente cuando su discriminante es no positivo. Así, necesitamos b2−4c≤0c2−4b≤0,b^2-4c\le0\qquad c^2-4b\le0, es decir, b2≤4cb^2\le4c y c2≤4b.c^2\le4b.
De b2≤4c,b^2\le4c, obtenemos b4≤16c2.b^4\le16c^2. Combinando esto con c2≤4bc^2\le4b se obtiene b4≤64b,b^4\le64b, así que b≤4.b\le4.
Ahora comprueba b=1,2,3,4.b=1,2,3,4. Las desigualdades dan respectivamente (c=1,2),(c=1,2),(c=3),(c=4). \begin{gathered} (c=1,2),\quad (c=1,2), \\ \quad (c=3),\quad (c=4). \end{gathered}
Hay 2+2+1+1=62+2+1+1=6 pares ordenados.
Por lo tanto, B es la respuesta correcta.
A quadratic fails to have two distinct real solutions exactly when its discriminant is nonpositive. Thus we need b2−4c≤0c2−4b≤0,b^2-4c\le0\qquad c^2-4b\le0, or b2≤4cb^2\le4c and c2≤4b.c^2\le4b.
From b2≤4c,b^2\le4c, we get b4≤16c2.b^4\le16c^2. Combining this with c2≤4bc^2\le4b gives b4≤64b,b^4\le64b, so b≤4.b\le4.
Now check b=1,2,3,4.b=1,2,3,4. The inequalities give respectively (c=1,2),(c=1,2),(c=3),(c=4). \begin{gathered} (c=1,2),\quad (c=1,2), \\ \quad (c=3),\quad (c=4). \end{gathered}
There are 2+2+1+1=62+2+1+1=6 ordered pairs.
Thus, B is the correct answer.
Problema 19#19
Examen completo

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