2024 AMC 12A Problema 9

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 9 del 2024 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2024 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:diferencia de cuadradoscuadrado perfectooptimización

Nivel de dificultad: 1510

9.

Sea MM el mayor entero tal que tanto M+1213M+1213 como M+3773M+3773 sean cuadrados perfectos. ¿Cuál es la cifra de las unidades de MM?

Let MM be the greatest integer such that both M+1213M+1213 and M+3773M+3773 are perfect squares. What is the units digit of M?M?

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Solución:

Escribimos M+1213=a2M+1213=a^2 y M+3773=b2,M+3773=b^2, así que b2a2=2560,b^2-a^2=2560, es decir (ba)(b+a)=2560.(b-a)(b+a)=2560. Ambos factores tienen la misma paridad, por lo que ambos son pares. Para maximizar aa (y por tanto MM), minimizamos ba:b-a: tomamos ba=2, b+a=1280,b-a=2,\ b+a=1280, así que a=639.a=639. Entonces M=63921213M=639^2-1213 =4083211213=408321-1213 =407108,=407108, cuya cifra de las unidades es 8.8. Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Write M+1213=a2M+1213=a^2 and M+3773=b2,M+3773=b^2, so b2a2=2560,b^2-a^2=2560, i.e. (ba)(b+a)=2560.(b-a)(b+a)=2560. Both factors have the same parity, hence both even. To maximize aa (and thus MM), minimize ba:b-a: take ba=2, b+a=1280,b-a=2,\ b+a=1280, so a=639.a=639. Then M=63921213M=639^2-1213 =4083211213=408321-1213 =407108,=407108, whose units digit is 8.8. Thus, the correct answer is E.

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El Problema 9 en otros años