2025 AMC 12B Problema 23

Intenta el Problema 23 del 2025 AMC 12B 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 2025 AMC 12B, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

23.

Sea SS el conjunto de todos los enteros z>1z \gt 1 tales que para todo par de enteros no negativos (x,y)(x, y) con x<y<z,x \lt y \lt z, el residuo de dividir 2025x2025x entre zz es menor que el residuo de dividir 2025y2025y entre z.z. ¿Cuál es la suma de los elementos de SS?
Let SS be the set of all integers z>1z \gt 1 such that for all pairs of nonnegative integers (x,y)(x, y) with x<y<z,x \lt y \lt z, the remainder when 2025x2025x is divided by zz is less than the remainder when 2025y2025y is divided by z.z. What is the sum of the elements of S?S?
30413041
35423542
37503750
40444044
43194319
Respuesta: E
Conceptos:aritmética modulardivisibilidadsuma de factores
Pista pequeña:
La condición dice que la función k↦2025k mod zk \mapsto 2025k \bmod z es estrictamente creciente en 0,1,…,z−10, 1, \ldots, z-1.
The condition says the map k↦2025k mod zk \mapsto 2025k \bmod z is strictly increasing on 0,1,…,z−10, 1, \ldots, z-1
Pista grande:
Una reordenación creciente de 0,1,…,z−10, 1, \ldots, z-1 que empieza en 00 debe ser la identidad, lo que obliga a 2025≡1(modz)2025 \equiv 1 \pmod z.
An increasing rearrangement of 0,1,…,z−10, 1, \ldots, z-1 starting at 00 must be the identity, forcing 2025≡1(modz)2025 \equiv 1 \pmod z
Solución:
La condición requiere que k↦2025k mod zk \mapsto 2025k \bmod z sea estrictamente creciente en {0,1,…,z−1}.\{0, 1, \ldots, z-1\}. Una lista estrictamente creciente de zz valores distintos en [0,z−1][0, z-1] debe ser 0,1,…,z−1,0, 1, \ldots, z-1, así que 2025≡1(modz),2025 \equiv 1 \pmod z, es decir, 20242024 es divisible por z.z. Como 2024=23⋅11⋅23,2024 = 2^3 \cdot 11 \cdot 23, la suma de todos sus divisores es (1+2+4+8)(1+11)(1+23)(1+2+4+8)(1+11)(1+23) =15⋅12⋅24= 15 \cdot 12 \cdot 24 =4320.= 4320. Excluyendo z=1z = 1 queda 4319.4319.
Por lo tanto, la respuesta correcta es E.
The condition requires k↦2025k mod zk \mapsto 2025k \bmod z to be strictly increasing on {0,1,…,z−1}.\{0, 1, \ldots, z-1\}. A strictly increasing list of zz distinct values in [0,z−1][0, z-1] must be 0,1,…,z−1,0, 1, \ldots, z-1, so 2025≡1(modz),2025 \equiv 1 \pmod z, i.e. 20242024 is divisible by z.z. Since 2024=23⋅11⋅23,2024 = 2^3 \cdot 11 \cdot 23, the sum of all its divisors is (1+2+4+8)(1+11)(1+23)(1+2+4+8)(1+11)(1+23) =15⋅12⋅24= 15 \cdot 12 \cdot 24 =4320.= 4320. Excluding z=1z = 1 leaves 4319.4319.
Thus, the correct answer is E.
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