2011 AMC 12B Problema 15

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 15 del 2011 AMC 12B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2011 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).

Conceptos:diferencia de cuadradosfactorización en primosfactor

Nivel de dificultad: 1740

15.

¿Cuántos enteros positivos de dos dígitos son factores de 22412^{24}-1?

How many positive two-digit integers are factors of 2241?2^{24}-1?

44

88

1010

1212

1414

Solución:

Factorizando, 2241=(2121)(212+1)=(261)(26+1)(24+1)(2824+1), \begin{aligned} 2^{24}-1 &=(2^{12}-1)(2^{12}+1) \\ &=(2^6-1)(2^6+1) \\ &\quad {}\cdot(2^4+1)(2^8-2^4+1), \end{aligned} lo que es igual a 63651724163\cdot65\cdot17\cdot241 =32571317241.=3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241.

Como 241241 es un primo de tres dígitos, los factores de dos dígitos provienen de 32571317.3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17. Son 13,15,17,21,35,39,45,51,63,65,85,91, \begin{gathered} 13,15,17,21,35,39,45,51, \\ 63,65,85,91, \end{gathered} para un total de 12.12.

Por lo tanto, la respuesta correcta es D.

Factoring, 2241=(2121)(212+1)=(261)(26+1)(24+1)(2824+1), \begin{aligned} 2^{24}-1 &=(2^{12}-1)(2^{12}+1) \\ &=(2^6-1)(2^6+1) \\ &\quad {}\cdot(2^4+1)(2^8-2^4+1), \end{aligned} which equals 63651724163\cdot65\cdot17\cdot241 =32571317241.=3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241.

Since 241241 is a three-digit prime, the two-digit factors come from 32571317.3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17. They are 13,15,17,21,35,39,45,51,63,65,85,91, \begin{gathered} 13,15,17,21,35,39,45,51, \\ 63,65,85,91, \end{gathered} for a total of 12.12.

Thus, the correct answer is D.

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El Problema 15 en otros años