2000 AMC 12 Problema 12

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 12 del 2000 AMC 12, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2000 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:factorizaciónDesigualdad MA-MGoptimización

Nivel de dificultad: 1650

12.

Sean A,A, MM y CC enteros no negativos tales que A+M+C=12.A + M + C = 12. ¿Cuál es el valor máximo de AMC+AM+MC+CA? \begin{aligned} &A \cdot M \cdot C + A \cdot M \\ &\quad {}+ M \cdot C + C \cdot A? \end{aligned}

Let A,A, M,M, and CC be nonnegative integers such that A+M+C=12.A + M + C = 12. What is the maximum value of AMC+AM+MC+CA? \begin{aligned} &A \cdot M \cdot C + A \cdot M \\ &\quad {}+ M \cdot C + C \cdot A? \end{aligned}

6262

7272

9292

102102

112112

Solución:

Observa que AMC+AM+MC+CA=(A+1)(M+1)(C+1)(A+M+C)1. \begin{aligned} &AMC + AM + MC + CA \\ &\quad = (A + 1)(M + 1)(C + 1) \\ &\quad {}- (A + M + C) - 1. \end{aligned}

Como A+M+C=12,A + M + C = 12, esto es igual a (A+1)(M+1)(C+1)13.(A + 1)(M + 1)(C + 1) - 13. Los tres factores suman 15,15, así que su producto se maximiza cuando cada uno es igual a 5,5, dando 53=1255^3 = 125.

El valor máximo es 12513=112125 - 13 = 112.

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Observe that AMC+AM+MC+CA=(A+1)(M+1)(C+1)(A+M+C)1. \begin{aligned} &AMC + AM + MC + CA \\ &\quad = (A + 1)(M + 1)(C + 1) \\ &\quad {}- (A + M + C) - 1. \end{aligned}

Since A+M+C=12,A + M + C = 12, this equals (A+1)(M+1)(C+1)13.(A + 1)(M + 1)(C + 1) - 13. The three factors sum to 15,15, so their product is maximized when each equals 5,5, giving 53=125.5^3 = 125.

The maximum value is 12513=112.125 - 13 = 112.

Thus, the correct answer is E.

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El Problema 12 en otros años