2025 AMC 10B Problema 10

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 10 del 2025 AMC 10B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2025 AMC 10B, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:polinomiofactorizacióndivisibilidad

Nivel de dificultad: 1510

10.

Sea f(n)=n35n2+2n+8,f(n) = n^3 - 5n^2 + 2n + 8, y sea g(n)=n36n2+5n+12.g(n) = n^3 - 6n^2 + 5n + 12. ¿Cuál es la suma de todos los valores enteros de nn para los cuales f(n)g(n)\dfrac{f(n)}{g(n)} también es un entero?

Let f(n)=n35n2+2n+8,f(n) = n^3 - 5n^2 + 2n + 8, and let g(n)=n36n2+5n+12.g(n) = n^3 - 6n^2 + 5n + 12. What is the sum of all integer values of nn for which f(n)g(n)\dfrac{f(n)}{g(n)} is also an integer?

22

33

44

55

66

Solución:

Factoriza ambas cúbicas: f(n)=(n+1)(n2)(n4)f(n) = (n + 1)(n - 2)(n - 4) y g(n)=(n+1)(n3)(n4).g(n) = (n + 1)(n - 3)(n - 4). Lejos de n{1,3,4},n \in \{-1, 3, 4\}, donde gg se anula o el cociente es 00,\tfrac{0}{0}, los factores comunes se cancelan y f(n)g(n)=n2n3=1+1n3.\dfrac{f(n)}{g(n)} = \dfrac{n - 2}{n - 3} = 1 + \dfrac{1}{n - 3}. Eso es un entero solo cuando n3=±1,n - 3 = \pm 1, así que n=2n = 2 o n=4.n = 4. Pero n=4n = 4 anula g,g, así que solo n=2n = 2 sobrevive, y la suma es 2.2. Por lo tanto, la respuesta es A.

Factor both cubics: f(n)=(n+1)(n2)(n4)f(n) = (n + 1)(n - 2)(n - 4) and g(n)=(n+1)(n3)(n4).g(n) = (n + 1)(n - 3)(n - 4). Away from n{1,3,4},n \in \{-1, 3, 4\}, where gg vanishes or the ratio is 00,\tfrac{0}{0}, the common factors cancel and f(n)g(n)=n2n3=1+1n3.\dfrac{f(n)}{g(n)} = \dfrac{n - 2}{n - 3} = 1 + \dfrac{1}{n - 3}. That's an integer only when n3=±1,n - 3 = \pm 1, so n=2n = 2 or n=4.n = 4. But n=4n = 4 kills g,g, so only n=2n = 2 survives, and the sum is 2.2. Therefore, the answer is A.

← Problema 9#9Examen completoProblema 11#11 →

El Problema 10 en otros años