1999 AMC 12 Problema 25

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 25 del 1999 AMC 12, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 1999 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).

Conceptos:base numéricafactorialaritmética modular

Nivel de dificultad: 2030

25.

Existen enteros únicos a2,a3,a4,a5,a6,a7a_2, a_3, a_4, a_5, a_6, a_7 tales que

57=a22!+a33!+a44!+a55!+a66!+a77!, \begin{aligned} &\frac{5}{7} = \frac{a_2}{2!} + \frac{a_3}{3!} + \frac{a_4}{4!} \\ &\quad {}+ \frac{a_5}{5!} + \frac{a_6}{6!} + \frac{a_7}{7!}, \end{aligned}

donde 0ai<i0 \le a_i \lt i para i=2,3,,7.i = 2, 3, \ldots, 7. Halla a2+a3+a4+a5+a6+a7.a_2 + a_3 + a_4 + a_5 + a_6 + a_7.

There are unique integers a2,a3,a4,a5,a6,a7a_2, a_3, a_4, a_5, a_6, a_7 such that

57=a22!+a33!+a44!+a55!+a66!+a77!, \begin{aligned} &\frac{5}{7} = \frac{a_2}{2!} + \frac{a_3}{3!} + \frac{a_4}{4!} \\ &\quad {}+ \frac{a_5}{5!} + \frac{a_6}{6!} + \frac{a_7}{7!}, \end{aligned}

where 0ai<i0 \le a_i \lt i for i=2,3,,7.i = 2, 3, \ldots, 7. Find a2+a3+a4+a5+a6+a7.a_2 + a_3 + a_4 + a_5 + a_6 + a_7.

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Solución:

Multiplicando por 7!=50407! = 5040 se obtiene 3600=2520a2+840a3+210a4+42a5+7a6+a7. \begin{aligned} &3600 = 2520a_2 + 840a_3 \\ &\quad {}+ 210a_4 + 42a_5 \\ &\quad {}+ 7a_6 + a_7. \end{aligned} Reduciendo módulo 7,7, a7=2.a_7 = 2.

Luego 360027=514\dfrac{3600 - 2}{7} = 514 =360a2+120a3= 360a_2 + 120a_3 +30a4+6a5+ 30a_4 + 6a_5 +a6.+ a_6. Reduciendo módulo 66 se obtiene a6=4,a_6 = 4, y continuando de esta manera se llega a a5=0,a4=1,a3=1,a2=1.a_5 = 0, a_4 = 1, a_3 = 1, a_2 = 1.

La suma es 1+1+1+0+4+2=9.1 + 1 + 1 + 0 + 4 + 2 = 9.

Por lo tanto, la respuesta correcta es B.

Multiplying by 7!=50407! = 5040 gives 3600=2520a2+840a3+210a4+42a5+7a6+a7. \begin{aligned} &3600 = 2520a_2 + 840a_3 \\ &\quad {}+ 210a_4 + 42a_5 \\ &\quad {}+ 7a_6 + a_7. \end{aligned} Reducing modulo 7,7, a7=2.a_7 = 2.

Then 360027=514\dfrac{3600 - 2}{7} = 514 =360a2+120a3= 360a_2 + 120a_3 +30a4+6a5+ 30a_4 + 6a_5 +a6.+ a_6. Reducing modulo 66 gives a6=4,a_6 = 4, and continuing this way yields a5=0,a4=1,a3=1,a2=1.a_5 = 0, a_4 = 1, a_3 = 1, a_2 = 1.

The sum is 1+1+1+0+4+2=9.1 + 1 + 1 + 0 + 4 + 2 = 9.

Thus, the correct answer is B.

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El Problema 25 en otros años