2007 AMC 12A Problema 18

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 18 del 2007 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2007 AMC 12A, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:número complejopolinomio

Nivel de dificultad: 1630

18.

El polinomio f(x)=x4+ax3+bx2+cx+df(x)=x^4+ax^3+bx^2+cx+d tiene coeficientes reales, y f(2i)=f(2+i)=0.f(2i)=f(2+i)=0. ¿Cuánto vale a+b+c+da+b+c+d?

The polynomial f(x)=x4+ax3+bx2+cx+df(x)=x^4+ax^3+bx^2+cx+d has real coefficients, and f(2i)=f(2+i)=0.f(2i)=f(2+i)=0. What is a+b+c+d?a+b+c+d?

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Solución:

Como ff tiene coeficientes reales, los conjugados 2i-2i y 2i2-i también son raíces. Por lo tanto f(x)=(x2+4)(x24x+5)=x44x3+9x216x+20. \begin{gathered} f(x) = (x^2+4)(x^2-4x+5) \\ = x^4-4x^3+9x^2 \\ {}-16x+20. \end{gathered}

Entonces a+b+c+d=4+9a+b+c+d=-4+9 16+20-16+20 =9.=9. De forma equivalente, a+b+c+d=f(1)1a+b+c+d=f(1)-1 =(1+4)(1+1)1=(1+4)(1+1)-1 =9.=9.

Por lo tanto, la respuesta correcta es D.

Since ff has real coefficients, the conjugates 2i-2i and 2i2-i are also roots. Thus f(x)=(x2+4)(x24x+5)=x44x3+9x216x+20. \begin{gathered} f(x) = (x^2+4)(x^2-4x+5) \\ = x^4-4x^3+9x^2 \\ {}-16x+20. \end{gathered}

Then a+b+c+d=4+9a+b+c+d=-4+9 16+20-16+20 =9.=9. Equivalently, a+b+c+d=f(1)1a+b+c+d=f(1)-1 =(1+4)(1+1)1=(1+4)(1+1)-1 =9.=9.

Thus, the correct answer is D.

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