2014 AMC 12A Problema 13

Intenta el Problema 13 del 2014 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 2014 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).

13.

Una elegante posada tipo bed and breakfast tiene 55 habitaciones, cada una con una decoración distintiva codificada por colores. Un día llegan 55 amigos a pasar la noche. Esa noche no hay otros huéspedes. Los amigos pueden alojarse en cualquier combinación que deseen, pero con no más de 22 amigos por habitación. ¿De cuántas maneras puede el posadero asignar a los huéspedes a las habitaciones?
A fancy bed and breakfast inn has 55 rooms, each with a distinctive color-coded decor. One day 55 friends arrive to spend the night. There are no other guests that night. The friends can room in any combination they wish, but with no more than 22 friends per room. In how many ways can the innkeeper assign the guests to the rooms?
21002100
22202220
30003000
31203120
31253125
Respuesta: B
Conceptos:análisis por casoscombinacionesprincipio de multiplicación
Pista pequeña:
Divide en casos según las ocupaciones de las habitaciones: todos solos, una pareja o dos parejas.
Split into cases by the room occupancies: all singles, one pair, or two pairs
Pista grande:
Cuenta cada caso como (maneras de formar los grupos) por (maneras de colocar los grupos en habitaciones distintas).
Count each case as (ways to form the groups) times (ways to place the groups into distinct rooms)
Solución:
Todos solos: asigna 55 amigos a 55 habitaciones de 5!=1205!=120 maneras.
Una pareja: elige la pareja de (52)=10\binom52=10 maneras, luego coloca los 44 grupos en las habitaciones de 5⋅4⋅3⋅2=1205\cdot4\cdot3\cdot2=120 maneras, lo que da 10⋅120=1200.10\cdot120=1200.
Dos parejas: elige al amigo que va solo de 55 maneras y divide al resto en dos parejas de 33 maneras (1515 agrupaciones), luego coloca los 33 grupos en las habitaciones de 5⋅4⋅3=605\cdot4\cdot3=60 maneras, lo que da 15⋅60=900.15\cdot60=900.
El total es 120+1200+900=2220.120+1200+900=2220.
Por lo tanto, la respuesta correcta es B.
All singles: assign 55 friends to 55 rooms in 5!=1205!=120 ways.
One pair: choose the pair in (52)=10\binom52=10 ways, then place the 44 groups into rooms in 5⋅4⋅3⋅2=1205\cdot4\cdot3\cdot2=120 ways, giving 10⋅120=1200.10\cdot120=1200.
Two pairs: choose the solo friend in 55 ways and split the rest into two pairs in 33 ways (1515 groupings), then place the 33 groups into rooms in 5⋅4⋅3=605\cdot4\cdot3=60 ways, giving 15⋅60=900.15\cdot60=900.
The total is 120+1200+900=2220.120+1200+900=2220.
Thus, the correct answer is B.
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