2020 AMC 8 Problema 12

A continuación está la solución en video y solución preparada profesionalmente para el Problema 12 del 2020 AMC 8, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2020 AMC 8, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:factorial

Nivel de dificultad: 1020

12.

Para un entero positivo n,n, la notación factorial n!n! representa el producto de los enteros desde nn hasta 1.1. Por ejemplo:

6!=6×5×4×3×2×1 6! = 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1

¿Qué valor de NN satisface la siguiente ecuación?

5!×9!=12×N! 5! \times 9! = 12 \times N!

For a positive integer n,n, the factorial notation n!n! represents the product of the integers from nn to 1.1. For example:

6!=6×5×4×3×2×1 6! = 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1

What value of NN satisfies the following equation?

5!×9!=12×N! 5! \times 9! = 12 \times N!

1010

1111

1212

1313

1414

Solución en video:
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Solución escrita:

Nota primero que n!=n(n1)(n2)1=n((n1)(n2)1)=n(n1)!\begin{align*} n! &= n \cdot (n - 1) \cdot (n - 2) \cdots 1 \\ &= n((n - 1) \cdot (n - 2) \cdots 1) \\ &= n(n - 1)! \end{align*}

Con eso en mente, observa además que: 5!9!=543219!=1209!=12(109!)\begin{align*} 5! \cdot 9! &= 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 9! \\ &= 120 \cdot 9! \\ &= 12(10 \cdot 9!) \end{align*}

Como 12N!=12(109!),12 \cdot N! = 12(10\cdot 9!), sabemos que N!=109!.N! = 10\cdot 9!.

Usando nuestra nota de arriba, sabemos que 109!=10!10\cdot 9!= 10! así que N=10.N=10.

Por lo tanto, la respuesta correcta es A.

Note first that n!=n(n1)(n2)1=n((n1)(n2)1)=n(n1)!\begin{align*} n! &= n \cdot (n - 1) \cdot (n - 2) \cdots 1 \\ &= n((n - 1) \cdot (n - 2) \cdots 1) \\ &= n(n - 1)! \end{align*}

With that in mind, further observe that: 5!9!=543219!=1209!=12(109!)\begin{align*} 5! \cdot 9! &= 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 9! \\ &= 120 \cdot 9! \\ &= 12(10 \cdot 9!) \end{align*}

Since 12N!=12(109!),12 \cdot N! = 12(10\cdot 9!), we know N!=109!.N! = 10\cdot 9!.

Using our note from above, we know that 109!=10!10\cdot 9!= 10! so N=10.N=10.

Thus, the correct answer is A.

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