2010 AMC 12A Problema 23

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 23 del 2010 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2010 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:aritmética modularTeorema chino del restoceros finales

Nivel de dificultad: 2390

23.

El número formado por los dos últimos dígitos no nulos de 90!90! es igual a n.n. ¿Cuánto vale nn?

The number obtained from the last two nonzero digits of 90!90! is equal to n.n. What is n?n?

1212

3232

4848

5252

6868

Solución:

El número de ceros finales de 90!90! es 905+9025=21.\left\lfloor\dfrac{90}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\dfrac{90}{25}\right\rfloor=21. Sea N=90!1021.N=\dfrac{90!}{10^{21}}.

Aún quedan más de dos factores de 22 después de quitar 1021,10^{21}, así que N0(mod4).N\equiv0 \pmod4.

Sea AA el producto de los factores de 90!90! no divisibles por 5,5, y sea BB el producto de los factores divisibles por 5.5. Agrupar los residuos módulo 2525 da A1(mod25)A\equiv1\pmod{25} y B5211(mod25).\dfrac{B}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}.

Por lo tanto 90!5211(mod25).\dfrac{90!}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}. Como 2212(mod25),2^{21}\equiv2\pmod{25}, N=90!52122113N=\dfrac{90!}{5^{21}\cdot2^{21}}\equiv-13 12(mod25).\equiv12\pmod{25}.

El número congruente con 0(mod4)0\pmod4 y 12(mod25)12\pmod{25} es 12(mod100),12\pmod{100}, así que los dos últimos dígitos no nulos forman 12.12.

Por lo tanto, A es la respuesta correcta.

The number of trailing zeroes in 90!90! is 905+9025=21.\left\lfloor\dfrac{90}{5}\right\rfloor+\left\lfloor\dfrac{90}{25}\right\rfloor=21. Let N=90!1021.N=\dfrac{90!}{10^{21}}.

There are still more than two factors of 22 left after removing 1021,10^{21}, so N0(mod4).N\equiv0 \pmod4.

Let AA be the product of factors of 90!90! not divisible by 5,5, and let BB be the product of the factors divisible by 5.5. Grouping residues modulo 2525 gives A1(mod25)A\equiv1\pmod{25} and B5211(mod25).\dfrac{B}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}.

Therefore 90!5211(mod25).\dfrac{90!}{5^{21}}\equiv-1\pmod{25}. Since 2212(mod25),2^{21}\equiv2\pmod{25}, N=90!52122113N=\dfrac{90!}{5^{21}\cdot2^{21}}\equiv-13 12(mod25).\equiv12\pmod{25}.

The number congruent to 0(mod4)0\pmod4 and 12(mod25)12\pmod{25} is 12(mod100),12\pmod{100}, so the last two nonzero digits form 12.12.

Thus, A is the correct answer.

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El Problema 23 en otros años