Question

Sean $x$ y $y$ enteros positivos tales que $7x^5 = 11y^{13}.$ El mínimo valor posible de $x$ tiene una factorización prima $a^c b^d.$ ¿Cuánto vale $a + b + c + d$ ?

Let $x$ and $y$ be positive integers such that $7x^5 = 11y^{13}.$ The minimum possible value of $x$ has a prime factorization $a^c b^d.$ What is $a + b + c + d?$

$30$

$31$

$32$

$33$

$34$

Solución:

Para el mínimo $x,$ ni $x$ ni $y$ tienen factores primos distintos de $7$ y $11.$ Escribe $x = 7^c 11^d,$ así que $7x^5 = 7^{5c+1} 11^{5d}.$ Escribiendo $y = 7^m 11^n,$ necesitamos $7^{5c+1}11^{5d} = 7^{13m}11^{13n+1}.$

Igualando exponentes: $5c + 1 \equiv 0 \pmod{13}$ da el menor $c = 5,$ y $5d \equiv 1 \pmod{13}$ da el menor $d = 8.$ Así que $a = 7,$ $b = 11,$ y $\begin{aligned} &a + b + c + d \\ &= 7 + 11 + 5 + 8 = 31. \end{aligned}$

Por lo tanto, la respuesta correcta es B.

For the minimum $x,$ neither $x$ nor $y$ has prime factors other than $7$ and $11.$ Write $x = 7^c 11^d,$ so $7x^5 = 7^{5c+1} 11^{5d}.$ Writing $y = 7^m 11^n,$ we need $7^{5c+1}11^{5d} = 7^{13m}11^{13n+1}.$

Matching exponents: $5c + 1 \equiv 0 \pmod{13}$ gives the least $c = 5,$ and $5d \equiv 1 \pmod{13}$ gives the least $d = 8.$ So $a = 7,$ $b = 11,$ and $\begin{aligned} &a + b + c + d \\ &= 7 + 11 + 5 + 8 = 31. \end{aligned}$

Thus, the correct answer is B.

2003 AMC 12B Problema 18

Solución:

El Problema 18 en otros años