2021 AMC 10B Fall Problema 6

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 6 del 2021 AMC 10B Fall, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2021 AMC 10B Fall, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:conteo de factoresfactorización en primosoptimización

Nivel de dificultad: 1420

6.

El menor entero positivo con exactamente 20212021 divisores positivos distintos se puede escribir en la forma m6k,m \cdot 6^k, donde mm y kk son enteros y 66 no es divisor de m.m. ¿Cuánto vale m+km+k?

The least positive integer with exactly 20212021 distinct positive divisors can be written in the form m6k,m \cdot 6^k, where mm and kk are integers and 66 is not a divisor of m.m. What is m+k?m+k?

47 47

58 58

59 59

88 88

90 90

Solución:

Antes de comenzar, notemos que si podemos representar la factorización prima de un entero zz como z=p1e1p2e2,z=p_1^{e_1} p_2^{e_2} \cdots, entonces hay (e1+1)(e2+1)(e_1+1)(e_2+1) \cdots factores positivos distintos.

Si el número en cuestión tiene 20212021 factores, por la lógica anterior, 2021=(e1+1)(e2+1),2021=(e_1+1)(e_2+1) \cdots, y como la factorización prima de 2021=4347,2021 = 43\cdot 47, entonces nuestro número debe ser p146p242p_1^{46}p_2^{42} o p2020.p^{2020}.

El número más pequeño que podemos formar de cualquiera de estas maneras se obtiene tomando p1=2,p2=3p_1 = 2,p_2=3 en la primera configuración, lo que da 246342=16642.2^{46}3^{42} = 16\cdot 6^{42} .

Por lo tanto, m=16m=16k=42,k=42, así que m+k=42+16=58.m+k = 42+16 = 58.

Por lo tanto, la respuesta es B.

Before starting, note that if we can represent the prime factorization of an integer zz as z=p1e1p2e2,z=p_1^{e_1} p_2^{e_2} \cdots, then there are (e1+1)(e2+1)(e_1+1)(e_2+1) \cdots distinct positive factors.

If the number in question has 20212021 factors, by the previous logic, 2021=(e1+1)(e2+1),2021=(e_1+1)(e_2+1) \cdots, and as the prime factorization of 2021=4347,2021 = 43\cdot 47, then our number must be p146p242p_1^{46}p_2^{42} or p2020.p^{2020}.

The smallest number we can make in either of these is making p1=2,p2=3p_1 = 2,p_2=3 in the first configuration, yielding 246342=16642.2^{46}3^{42} = 16\cdot 6^{42} .

Therefore, m=16m=16k=42,k=42, so m+k=42+16=58.m+k = 42+16 = 58.

Thus, the answer is B .

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El Problema 6 en otros años