2009 AMC 12B Problema 20

Intenta el Problema 20 del 2009 AMC 12B a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2009 AMC 12B, o revisar la clave de respuestas.

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

20.

Un poliedro convexo QQ tiene vértices V1,V_1, V2,V_2, ,\ldots, Vn,V_n, y 100100 aristas. El poliedro se corta mediante planos P1,P_1, P2,P_2, ,\ldots, PnP_n de modo que el plano PkP_k corta únicamente las aristas que concurren en el vértice Vk.V_k. Además, ningún par de planos se corta dentro o sobre Q.Q. Los cortes producen nn pirámides y un nuevo poliedro R.R. ¿Cuántas aristas tiene RR?

A convex polyhedron QQ has vertices V1,V_1, V2,V_2, ,\ldots, Vn,V_n, and 100100 edges. The polyhedron is cut by planes P1,P_1, P2,P_2, ,\ldots, PnP_n in such a way that plane PkP_k cuts only those edges that meet at vertex Vk.V_k. In addition, no two planes intersect inside or on Q.Q. The cuts produce nn pyramids and a new polyhedron R.R. How many edges does RR have?

200200

2n2n

300300

400400

4n4n

Respuesta: C
Conceptos:poliedrodoble conteo
Nivel de dificultad: 2040
Pista pequeña:

Cada arista original se corta una vez cerca de cada uno de sus dos extremos, creando nuevos vértices.

Each original edge is cut once near each of its two endpoints, creating new vertices

Pista grande:

Cuenta las nuevas aristas (una por cada extremo de arista) más la porción central que sobrevive de cada arista original.

Count the new edges (one per edge-endpoint) plus the surviving middle portion of each original edge

Solución:

Cada una de las 100100 aristas se corta una vez cerca de cada extremo, así que RR tiene 2100=2002 \cdot 100 = 200 vértices.

El corte en el vértice VkV_k crea un pequeño polígono cuyo número de aristas es igual al grado de VkV_k; sumado sobre todos los vértices esto da 200,200, el número total de extremos de aristas. La porción central de cada arista original también sobrevive, y añade 100100 aristas. Así que RR tiene 200+100=300200 + 100 = 300 aristas.

Por lo tanto, la respuesta correcta es C.

Each of the 100100 edges is cut once near each endpoint, so RR has 2100=2002 \cdot 100 = 200 vertices.

The cut at vertex VkV_k creates a small polygon whose number of edges equals the degree of VkV_k; summed over all vertices this is 200,200, the total number of edge-endpoints. The middle portion of each original edge also survives, adding 100100 edges. So RR has 200+100=300200 + 100 = 300 edges.

Thus, the correct answer is C.

Problema 19#19
Examen completo

El Problema 20 en otros años

1950 AMC 12 · 1951 AMC 12 · 1952 AMC 12 · 1953 AMC 12 · 1954 AMC 12 · 1955 AMC 12 · 1956 AMC 12 · 1957 AMC 12 · 1958 AMC 12 · 1959 AMC 12 · 1960 AMC 12 · 1961 AMC 12 · 1962 AMC 12 · 1963 AMC 12 · 1964 AMC 12 · 1965 AMC 12 · 1966 AMC 12 · 1967 AMC 12 · 1968 AMC 12 · 1969 AMC 12 · 1970 AMC 12 · 1971 AMC 12 · 1972 AMC 12 · 1973 AMC 12 · 1974 AMC 12 · 1975 AMC 12 · 1976 AMC 12 · 1977 AMC 12 · 1978 AMC 12 · 1979 AMC 12 · 1980 AMC 12 · 1981 AMC 12 · 1982 AMC 12 · 1983 AMC 12 · 1984 AMC 12 · 1985 AMC 12 · 1986 AMC 12 · 1987 AMC 12 · 1988 AMC 12 · 1989 AMC 12 · 1990 AMC 12 · 1991 AMC 12 · 1992 AMC 12 · 1993 AMC 12 · 1994 AMC 12 · 1995 AMC 12 · 1996 AMC 12 · 1997 AMC 12 · 1998 AMC 12 · 1999 AMC 12 · 2000 AMC 12 · 2001 AMC 12 · 2002 AMC 12A · 2002 AMC 12B · 2003 AMC 12A · 2003 AMC 12B · 2004 AMC 12A · 2004 AMC 12B · 2005 AMC 12A · 2005 AMC 12B · 2006 AMC 12A · 2006 AMC 12B · 2007 AMC 12A · 2007 AMC 12B · 2008 AMC 12A · 2008 AMC 12B · 2009 AMC 12A · 2010 AMC 12A · 2010 AMC 12B · 2011 AMC 12A · 2011 AMC 12B · 2012 AMC 12A · 2012 AMC 12B · 2013 AMC 12A · 2013 AMC 12B · 2014 AMC 12A · 2014 AMC 12B · 2015 AMC 12A · 2015 AMC 12B · 2016 AMC 12A · 2016 AMC 12B · 2017 AMC 12A · 2017 AMC 12B · 2018 AMC 12A · 2018 AMC 12B · 2019 AMC 12A · 2019 AMC 12B · 2020 AMC 12A · 2020 AMC 12B · 2021 AMC 12A Spring · 2021 AMC 12B Spring · 2021 AMC 12A Fall · 2021 AMC 12B Fall · 2022 AMC 12A · 2022 AMC 12B · 2023 AMC 12A · 2023 AMC 12B · 2024 AMC 12A · 2024 AMC 12B · 2025 AMC 12A · 2025 AMC 12B