2023 AMC 12A Problema 12

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 12 del 2023 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2023 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:suma y diferencia de cubossuma de los primeros n cuadrados

Nivel de dificultad: 1630

12.

¿Cuál es el valor de 2313+4333+6353++183173? \begin{gathered} 2^3-1^3+4^3-3^3+6^3-5^3\\ {}+\cdots+18^3-17^3? \end{gathered}

What is the value of 2313+4333+6353++183173? \begin{gathered} 2^3-1^3+4^3-3^3+6^3-5^3\\ {}+\cdots+18^3-17^3? \end{gathered}

20232023

26792679

29412941

31593159

32353235

Solución:

Agrupa en pares (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3 para k=1,,9.k=1,\ldots,9. Al desarrollar, (2k)3(2k1)3=12k26k+1. \begin{gathered} (2k)^3-(2k-1)^3\\ {}=12k^2-6k+1. \end{gathered}

Sumando para k=1k=1 hasta 9,9, con k2=285\sum k^2=285 y k=45,\sum k=45, se obtiene 12285645+9=3420270+9=3159. \begin{gathered} 12\cdot 285-6\cdot 45+9\\ {}=3420-270+9\\ {}=3159. \end{gathered}

Por lo tanto, la respuesta correcta es D.

Group into pairs (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3 for k=1,,9.k=1,\ldots,9. Expanding, (2k)3(2k1)3=12k26k+1. \begin{gathered} (2k)^3-(2k-1)^3\\ {}=12k^2-6k+1. \end{gathered}

Summing for k=1k=1 to 9,9, with k2=285\sum k^2=285 and k=45,\sum k=45, gives 12285645+9=3420270+9=3159. \begin{gathered} 12\cdot 285-6\cdot 45+9\\ {}=3420-270+9\\ {}=3159. \end{gathered}

Thus, the correct answer is D.

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El Problema 12 en otros años