2012 AMC 12A Problema 25

Intenta el Problema 25 del 2012 AMC 12A 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 2012 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).

25.

Sea f(x)=∣2{x}−1∣f(x) = |2\{x\} - 1| donde {x}\{x\} denota la parte fraccionaria de x.x. El número nn es el menor entero positivo tal que la ecuación nf(xf(x))=xnf(xf(x)) = x tiene al menos 20122012 soluciones reales x.x. ¿Cuánto vale nn?
Nota: la parte fraccionaria de xx es un número real y={x},y = \{x\}, tal que 0≤y<10 \le y \lt 1 y x−yx - y es un entero.
Let f(x)=∣2{x}−1∣f(x) = |2\{x\} - 1| where {x}\{x\} denotes the fractional part of x.x. The number nn is the smallest positive integer such that the equation nf(xf(x))=xnf(xf(x)) = x has at least 20122012 real solutions x.x. What is n?n?
Note: the fractional part of xx is a real number y={x},y = \{x\}, such that 0≤y<10 \le y \lt 1 and x−yx - y is an integer.
3030
3131
3232
6262
6464
Respuesta: C
Conceptos:funciones piso y techoconteo de intersecciones
Pista pequeña:
ff es una onda triangular periódica con 0≤f(x)≤1,0 \le f(x) \le 1, así que todas las soluciones están en [0,n][0, n]
ff is a periodic triangular wave with 0≤f(x)≤1,0 \le f(x) \le 1, so all solutions lie in [0,n][0, n]
Pista grande:
En cada intervalo unitario, la gráfica de y=f(xf(x))y = f(xf(x)) oscila un número creciente de veces; el número total de intersecciones con y=xny = \dfrac{x}{n} es 2n22n^2
On each unit interval the graph of y=f(xf(x))y = f(xf(x)) oscillates a growing number of times; the total number of intersections with y=xny = \dfrac{x}{n} is 2n22n^2
Solución:
Como 0≤f(x)≤1,0 \le f(x) \le 1, toda solución está en [0,n].[0,n]. La función ff es una onda triangular de período 1.1. Sea g(x)=xf(x).g(x)=xf(x). Para cada entero a≥1,a\ge1, la función gg decrece de aa a 00 en [a,a+12),[a,a+\tfrac12), mientras que crece de 00 a a+1a+1 en [a+12,a+1).[a+\tfrac12,a+1). El primer intervalo [0,12)[0,\tfrac12) es excepcional, pero no aporta ninguna intersección con y=xn.y=\frac{x}{n}.
Contando las oscilaciones, en los intervalos [a,a+12)[a, a + \tfrac12) y [a+12,a+1)[a + \tfrac12, a+1) la curva y=f(g(x))y = f(g(x)) se encuentra con la recta y=xny = \tfrac{x}{n} un total de 2a2a y 2(a+1)2(a+1) veces. Sumando sobre a=0,…,n−1a = 0, \ldots, n-1 se obtienen ∑a=0n−1(2a+2(a+1))=2n2\sum_{a=0}^{n-1}\bigl(2a + 2(a+1)\bigr) = 2n^2 soluciones reales.
El menor nn con 2n2≥20122n^2 \ge 2012 es n=32,n = 32, ya que 2⋅312=19222 \cdot 31^2 = 1922 y 2⋅322=2048.2 \cdot 32^2 = 2048.
Por lo tanto, la respuesta correcta es C.
Since 0≤f(x)≤1,0 \le f(x) \le 1, every solution lies in [0,n].[0,n]. The function ff is a triangular wave of period 1.1. Put g(x)=xf(x).g(x)=xf(x). For each integer a≥1,a\ge1, the function gg decreases from aa to 00 on [a,a+12),[a,a+\tfrac12), while it increases from 00 to a+1a+1 on [a+12,a+1).[a+\tfrac12,a+1). The first interval [0,12)[0,\tfrac12) is exceptional, but it contributes no intersection with y=xn.y=\frac{x}{n}.
Counting the oscillations, on the intervals [a,a+12)[a, a + \tfrac12) and [a+12,a+1)[a + \tfrac12, a+1) the curve y=f(g(x))y = f(g(x)) meets the line y=xny = \tfrac{x}{n} a total of 2a2a and 2(a+1)2(a+1) times. Summing over a=0,…,n−1a = 0, \ldots, n-1 gives ∑a=0n−1(2a+2(a+1))=2n2\sum_{a=0}^{n-1}\bigl(2a + 2(a+1)\bigr) = 2n^2 real solutions.
The smallest nn with 2n2≥20122n^2 \ge 2012 is n=32,n = 32, since 2⋅312=19222 \cdot 31^2 = 1922 and 2⋅322=2048.2 \cdot 32^2 = 2048.
Thus, the correct answer is C.
LIVE por Po-Shen Loh
Programas

Clases en Vivo

Clases a tu Ritmo

Estrellas de Escuela Secundaria

Beca

Sobre Nosotros

Quien es Po-Shen Loh?

Contacto de Correo Electronico

Letra de Noticia

Trabajos

Ser Instructor Estrella

For a more Thought Full world.

© 2026 Expii, Inc.