1960 AMC 12 Problema 23

Intenta el Problema 23 del 1960 AMC 12 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 1960 AMC 12, o revisar la clave de respuestas.

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

23.

El radio RR de una caja cilíndrica mide 88 pulgadas y la altura HH mide 33 pulgadas. El volumen V=πR2HV=\pi R^2H debe aumentar en la misma cantidad positiva fija cuando RR aumenta xx pulgadas que cuando HH aumenta xx pulgadas. Esta condición se satisface con:

The radius RR of a cylindrical box is 88 inches, the height HH is 33 inches. The volume V=πR2HV=\pi R^2H is to be increased by the same fixed positive amount when RR is increased by xx inches as when HH is increased by xx inches. This condition is satisfied by:

ningún valor real de xx

no real value of xx

un valor entero de xx

one integral value of xx

un valor racional, pero no entero, de xx

one rational, but not integral, value of xx

un valor irracional de xx

one irrational value of xx

dos valores reales de xx

two real values of xx

Respuesta: C
Conceptos:cilindrovolumencuadrática
Nivel de dificultad: 1500
Pista pequeña:

Escribe el aumento de volumen una vez con radio 8+x8+x y otra con altura 3+x3+x

Write the volume increase once with radius 8+x8+x and once with height 3+x3+x

Pista grande:

Iguala los aumentos y descarta la solución no positiva

Equate the increases and discard the nonpositive solution

Solución:

Al aumentar el radio, el volumen cambia en 3π((8+x)282), 3\pi\big((8+x)^2-8^2\big), mientras que al aumentar la altura cambia en 64πx.64\pi x. Al igualar estas expresiones se obtiene 48x+3x2=64x, 48x+3x^2=64x, así que x=0x=0 o x=163.x=\frac{16}{3}. El aumento debe ser positivo, por lo que queda un solo valor racional no entero.

Por lo tanto, la respuesta correcta es C.

Increasing the radius changes the volume by 3π((8+x)282), 3\pi\big((8+x)^2-8^2\big), while increasing the height changes it by 64πx.64\pi x. Equating these gives 48x+3x2=64x, 48x+3x^2=64x, so x=0x=0 or x=163.x=\frac{16}{3}. The increase must be positive, leaving one rational but nonintegral value.

Thus, the correct answer is C.

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