Question

¿Cuántos de los primeros diez números de la sucesión $121, 11211, 1112111, \ldots$ son números primos?

How many of the first ten numbers of the sequence $121, 11211, 1112111, \ldots$ are prime numbers?

$0$

$1$

$2$

$3$

$4$

Solución:

Afirmamos que ninguno de estos números puede ser primo.

Probamos esta afirmación observando que el $n$ -ésimo número es $\sum_{k=0}^{2n} 10^k + 10^n = \sum_{k=0}^{n} 10^k +$ $\sum_{k=n}^{2n} 10^k =\sum_{k=0}^{n} 10^k + \sum_{k=0}^{n} 10^k \cdot 10^n$ $= (10^n+1)(\sum_{k=0}^{n} 10^k).$ Esto muestra que el número puede escribirse como el producto de dos números mayores que $1$ , por lo que no hay primos.

Así, la respuesta es A.

We claim that none of these numbers can ever be prime.

We prove this claim by noticing that the $n$ th number is $\sum_{k=0}^{2n} 10^k + 10^n = \sum_{k=0}^{n} 10^k +$ $\sum_{k=n}^{2n} 10^k =\sum_{k=0}^{n} 10^k + \sum_{k=0}^{n} 10^k \cdot 10^n$ $= (10^n+1)(\sum_{k=0}^{n} 10^k).$ This shows that the number can be written as the product of two numbers greater than $1,$ so there are no primes.

Thus, the answer is A .

2022 AMC 10B Problema 6

Solución:

El Problema 6 en otros años