2013 AMC 12A Problema 22

Intenta el Problema 22 del 2013 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 2013 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).

22.

Un palíndromo es un número entero no negativo que se lee igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda cuando se escribe en base 1010 sin ceros a la izquierda. Se elige uniformemente al azar un palíndromo nn de 66 dígitos. ¿Cuál es la probabilidad de que n11\dfrac{n}{11} sea también un palíndromo?

A palindrome is a nonnegative integer number that reads the same forwards and backwards when written in base 1010 with no leading zeros. A 66-digit palindrome nn is chosen uniformly at random. What is the probability that n11\dfrac{n}{11} is also a palindrome?

825\dfrac{8}{25}

33100\dfrac{33}{100}

720\dfrac{7}{20}

925\dfrac{9}{25}

1130\dfrac{11}{30}

Respuesta: E
Conceptos:palíndromoprobabilidad básicadígitos
Nivel de dificultad: 2440
Pista pequeña:

Muestra que m=n11m = \dfrac{n}{11} debe ser un palíndromo de 55 dígitos abcba\overline{abcba}.

Show m=n11m = \dfrac{n}{11} must be a 55-digit palindrome abcba\overline{abcba}

Pista grande:

El producto 11m11m es un palíndromo exactamente cuando a+b9a + b \le 9 y b+c9;b + c \le 9; cuenta esos casos

The product 11m11m is a palindrome exactly when a+b9a + b \le 9 and b+c9;b + c \le 9; count those

Solución:

Sea m=n11.m= \frac{n}{11}. Si mm tuviera cuatro dígitos, entonces n<110000,n<110000, así que el primer y el último dígito del palíndromo de seis dígitos nn serían ambos 1.1. Esto obliga a que el primer y el último dígito del palíndromo mm también sean 1,1, de donde m<2000m<2000 y n<22000,n<22000, una contradicción. Por tanto, mm es un palíndromo de cinco dígitos abcba.\overline{abcba}.

Al escribir n=11m=abcba0+abcba,n=11m=\overline{abcba0}+\overline{abcba}, no hay acarreos exactamente cuando a+b9a+b\le9 y b+c9;b+c\le9; los dígitos resultantes son a,a+b,b+c,b+c,a+b,a.a,a+b,b+c,b+c,a+b,a. Si a+b10,a+b\ge10, los dígitos inicial y final difieren; si solo b+c10,b+c\ge10, difiere el siguiente par. Así, las condiciones también son necesarias. La cantidad de mm válidos es b=09(10b)(9b)=330. \sum_{b=0}^{9}(10 - b)(9 - b) = 330.

Hay 9102=9009\cdot 10^2 = 900 palíndromos de seis dígitos, por lo que la probabilidad es 330900=1130.\dfrac{330}{900} = \dfrac{11}{30}.

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Let m=n11.m= \frac{n}{11}. If mm had four digits, then n<110000,n<110000, so the first and last digits of the six-digit palindrome nn would both be 1.1. This forces the first and last digits of the palindromic mm to be 1,1, hence m<2000m<2000 and n<22000,n<22000, a contradiction. Therefore mm is a five-digit palindrome abcba.\overline{abcba}.

Writing n=11m=abcba0+abcba,n=11m=\overline{abcba0}+\overline{abcba}, no carries occur exactly when a+b9a+b\le9 and b+c9;b+c\le9; the resulting digits are a,a+b,b+c,b+c,a+b,a.a,a+b,b+c,b+c,a+b,a. If a+b10,a+b\ge10, the leading and trailing digits differ; if only b+c10,b+c\ge10, the next pair differs. Thus the conditions are also necessary. The number of valid mm is b=09(10b)(9b)=330. \sum_{b=0}^{9}(10 - b)(9 - b) = 330.

There are 9102=9009\cdot 10^2 = 900 six-digit palindromes, so the probability is 330900=1130.\dfrac{330}{900} = \dfrac{11}{30}.

Thus, the correct answer is E.

Problema 21#21
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