Question

Cuando las raíces del polinomio

$\begin{gathered} P(x)=(x-1)^1(x-2)^2 \\ {}\cdot (x-3)^3\cdots \\ {}\cdot (x-10)^{10} \end{gathered}$

se eliminan de la recta numérica, lo que queda es la unión de $11$ intervalos abiertos disjuntos. ¿En cuántos de estos intervalos es $P(x)$ positivo?

When the roots of the polynomial

$\begin{gathered} P(x)=(x-1)^1(x-2)^2 \\ {}\cdot (x-3)^3\cdots \\ {}\cdot (x-10)^{10} \end{gathered}$

are removed from the number line, what remains is the union of $11$ disjoint open intervals. On how many of these intervals is $P(x)$ positive?

$3$

$7$

$6$

$4$

$5$

Solución:

El exponente del factor $(x-k)$ es $k,$ así que el signo de $P$ cambia en $x=k$ solo cuando $k$ es impar, es decir, en $1,3,5,7,9.$ Para $x\gt 10$ todos los factores son positivos, así que $P\gt 0.$ Barriendo hacia la izquierda y cambiando de signo en cada raíz impar, los intervalos positivos son $(10,\infty),$ $(9,10),$ $(6,7),$ $(5,6),$ $(2,3),$ y $(1,2),$ seis intervalos en total.

Por lo tanto, la respuesta correcta es C.

The exponent of the factor $(x-k)$ is $k,$ so the sign of $P$ changes at $x=k$ only when $k$ is odd, i.e. at $1,3,5,7,9.$ For $x\gt 10$ every factor is positive, so $P\gt 0.$ Sweeping left and flipping at each odd root, the positive intervals are $(10,\infty),$ $(9,10),$ $(6,7),$ $(5,6),$ $(2,3),$ and $(1,2)$ — six intervals in all.

Thus, the correct answer is C.

2023 AMC 12B Problema 6

Solución:

El Problema 6 en otros años