Question

¿Cuántas cuádruplas distintas $(a, b, c, d)$ de números racionales existen tales que $\begin{aligned} &a\log_{10} 2 + b\log_{10} 3 \\ &\quad {}+ c\log_{10} 5 + d\log_{10} 7 = 2005? \end{aligned}$

How many distinct four-tuples $(a, b, c, d)$ of rational numbers are there with $\begin{aligned} &a\log_{10} 2 + b\log_{10} 3 \\ &\quad {}+ c\log_{10} 5 + d\log_{10} 7 = 2005? \end{aligned}$

$0$

$1$

$17$

$2004$

infinitos

infinitely many

Solución:

La ecuación es equivalente a $\log_{10}\left(2^a 3^b 5^c 7^d\right) = 2005,$ así que $2^a 3^b 5^c 7^d = 10^{2005} = 2^{2005} \cdot 5^{2005}.$

Al eliminar los denominadores de $a, b, c, d$ con un multiplicador entero común y usando la unicidad de la factorización prima, los exponentes deben coincidir: $a = 2005,$ $b = 0,$ $c = 2005,$ y $d = 0.$

Así que existe exactamente $1$ cuádrupla de ese tipo.

Por lo tanto, la respuesta correcta es B.

The equation is equivalent to $\log_{10}\left(2^a 3^b 5^c 7^d\right) = 2005,$ so $2^a 3^b 5^c 7^d = 10^{2005} = 2^{2005} \cdot 5^{2005}.$

Clearing the denominators of $a, b, c, d$ with a common integer multiplier and using the uniqueness of prime factorization, the exponents must match: $a = 2005,$ $b = 0,$ $c = 2005,$ and $d = 0.$

So there is exactly $1$ such four-tuple.

Thus, the correct answer is B.

2005 AMC 12B Problema 17

Solución:

El Problema 17 en otros años