2023 AMC 12A Problema 12

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12.

¿Cuál es el valor de 23−13+43−33+63−53+⋯+183−173? \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 23−13+43−33+63−53+⋯+183−173? \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
Respuesta: D
Conceptos:suma y diferencia de cubossuma de los primeros n cuadrados
Nivel de dificultad: 1630
Pista pequeña:
Agrupa los términos en pares (2k)3−(2k−1)3(2k)^3-(2k-1)^3 para k=1k=1 hasta 99
Group the terms into pairs (2k)3−(2k−1)3(2k)^3-(2k-1)^3 for k=1k=1 to 99
Pista grande:
Cada par es igual a 12k2−6k+1;12k^2-6k+1; suma usando ∑k2\sum k^2 y ∑k\sum k
Each pair equals 12k2−6k+1;12k^2-6k+1; sum using ∑k2\sum k^2 and ∑k\sum k
Solución:
Agrupa en pares (2k)3−(2k−1)3(2k)^3-(2k-1)^3 para k=1,…,9.k=1,\ldots,9. Al desarrollar, (2k)3−(2k−1)3=12k2−6k+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 12⋅285−6⋅45+9=3420−270+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−(2k−1)3(2k)^3-(2k-1)^3 for k=1,…,9.k=1,\ldots,9. Expanding, (2k)3−(2k−1)3=12k2−6k+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 12⋅285−6⋅45+9=3420−270+9=3159. \begin{gathered} 12\cdot 285-6\cdot 45+9\\ {}=3420-270+9\\ {}=3159. \end{gathered}
Thus, the correct answer is D.
Problema 11#11
Examen completo

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