Problemas del 2025 AMC 8

¡Desplázate hacia abajo y presiona Iniciar para intentar el examen! O ve al PDF imprimible, la clave de respuestas, o las soluciones profesionales en video y soluciones escritas preparadas por LIVE by Po-Shen Loh.

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

O salta directamente a un solo problema con su solución y video: 1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 11 · 12 · 13 · 14 · 15 · 16 · 17 · 18 · 19 · 20 · 21 · 22 · 23 · 24 · 25

¿Quieres aprender de forma profesional con clases interactivas en video?

Aprende con LIVE

Con tiempo

40:00

1.

La estrella de ocho puntas que se muestra en la figura de abajo es un patrón de acolchado muy popular. ¿Qué porcentaje de toda la cuadrícula de 44 por 44 cubre la estrella?

The eight-pointed star, shown in the figure below, is a popular quilting pattern. What percent of the entire 44-by-44 grid is covered by the star?

4040

5050

6060

7575

8080

Respuesta: B
Conceptos:áreasimetría

Nivel de dificultad: 720

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Hay simetría, así que la fracción del cuarto superior izquierdo que está sombreada es igual a la fracción de todo el cuadrado que está sombreada.

Concéntrate en el cuarto superior izquierdo. Considera mover un solo triángulo. El área sombreada del problema es exactamente igual al área sombreada de este diagrama (y el cuarto superior izquierdo está resaltado en negrita):

Entonces resulta evidente que exactamente la mitad del cuarto superior izquierdo está sombreada, así que la respuesta es 50%,50\%, que es la opción B.

There is symmetry, and so whatever fraction of the top-left quarter is shaded, is the same as the fraction of the entire square that is shaded.

Focus on the top-left quarter. Consider moving a single triangle. The shaded area in the problem is exactly the same as the shaded area in this diagram (and the top-left quarter is outlined in bold):

But then it is obvious that exactly half of the top-left quarter is shaded, and so the answer is 50%,50\%, which is choice B.

2.

La tabla de abajo muestra los jeroglíficos del antiguo Egipto que se usaban para representar distintos números.

Por ejemplo, el número 3232 se representaba así:

¿Qué número representa la siguiente combinación de jeroglíficos?

The table below shows the ancient Egyptian heiroglyphs that were used to represent different numbers.

For example, the number 3232 was represented by:

What number was represented by the following combination of heiroglyphs?

1,4231,423

10,42310,423

14,02314,023

14,20314,203

14,23014,230

Respuesta: B

Nivel de dificultad: 450

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Solo tenemos que contar cuántos símbolos hay de cada tipo.

Hay 11 símbolo que vale 10,000.10,000.

Hay 44 símbolos que valen 100100 cada uno.

Hay 22 símbolos que valen 1010 cada uno.

Hay 33 símbolos que valen 11 cada uno.

Así que la respuesta es 10,423,10,423, que es la opción B.

We just need to count how many of each type of glyph there are.

There is 11 glyph worth 10,000.10,000.

There are 44 glyphs worth 100100 each.

There are 22 glyphs worth 1010 each.

There are 33 glyphs worth 11 each.

So, the answer is 10,423,10,423, which is choice B.

3.

Buffalo Shuffle-o es un juego de cartas en el que todas las cartas se reparten de forma equitativa entre todos los jugadores al comienzo del juego. Cuando Annika y 33 de sus amigos juegan Buffalo Shuffle-o, a cada jugador le reparten 1515 cartas. Supón que 22 amigos más se unen en la siguiente partida. ¿Cuántas cartas le repartirán a cada jugador?

Buffalo Shuffle-o is a card game in which all the cards are distributed evenly among all players at the start of the game. When Annika and 33 of her friends play Buffalo Shuffle-o, each player is dealt 1515 cards. Suppose 22 more friends join the next game. How many cards will be dealt to each player?

88

99

1010

1111

1212

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 660

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Al principio hay 44 personas en total (Annika más 33 amigos), cada una con 1515 cartas, así que hay 4×15=604 \times 15 = 60 cartas en total. Si se unen 22 amigos más, habrá 66 personas en total, así que a cada una le tocan 60÷6=1060 \div 6 = 10 cartas, que es la opción C.

At the start, there are 44 total people (Annika plus 33 friends), each with 1515 cards, so there are 4×15=604 \times 15 = 60 cards in total. If 22 more friends join, there will be 66 people in total, and so each should get 60÷6=1060 \div 6 = 10 cards, which is choice C.

4.

Lucius cuenta hacia atrás restando 77 cada vez. Sus primeros tres números son 100,100, 9393 y 86.86. ¿Cuál es su 1010.º número?

Lucius is counting backward by 77s. His first three numbers are 100,100, 93,93, and 86.86. What is his 1010th number?

3030

3737

4242

4444

4747

Respuesta: B

Nivel de dificultad: 720

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Hay 101=910 - 1 = 9 intervalos entre su primer número 100100 y su 1010.º número. Cada intervalo tiene tamaño 7.7.

Así que restará en total 9×7=639 \times 7 = 63 a 100,100, y queda una respuesta de 10063=37,100 - 63 = 37, que es la opción B.

There will be 101=910 - 1 = 9 gaps between his first number 100100 and his 1010th number. Each gap has size 7.7.

So, he will subtract a total of 9×7=639 \times 7 = 63 from 100,100, leaving an answer of 10063=37,100 - 63 = 37, which is choice B.

5.

Betty conduce un camión para entregar paquetes en un vecindario cuyo mapa de calles se muestra abajo. Betty parte de la fábrica (marcada con FF) y conduce hasta el punto A,A, luego B,B, luego C,C, antes de regresar a F.F. ¿Cuál es la distancia más corta, en cuadras, que puede recorrer para completar la ruta?

Betty drives a truck to deliver packages in a neighborhood whose street map is shown below. Betty starts at the factory (labeled FF) and drives to location A,A, then B,B, then C,C, before returning to F.F. What is the shortest distance, in blocks, she can drive to complete the route?

2020

2222

2424

2626

2828

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 960

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

La idea clave es que, si se conduce de las coordenadas (x1,y1)(x_1, y_1) a (x2,y2),(x_2, y_2), la distancia más corta es x2x1+y2y1.|x_2 - x_1| + |y_2 - y_1|. A menudo se le llama distancia de Manhattan. También es igual al número de cuadras horizontales entre los puntos, más el número de cuadras verticales entre los puntos.

La distancia más corta de FF a AA es entonces 1+2=3.1 + 2 = 3.

La distancia más corta de AA a BB es 7+3=10.7 + 3 = 10.

La distancia más corta de BB a CC es 2+4=6.2 + 4 = 6.

La distancia más corta de CC a FF es 4+1=5.4 + 1 = 5.

Sumando todos estos números, obtenemos 3+10+6+5=24,3 + 10 + 6 + 5 = 24, que es la opción C.

Un pequeño atajo posible es notar que, al ir de BB a CC y luego a F,F, la visita a CC queda convenientemente sobre una ruta más corta de BB a FF de todos modos, así que incluso podemos quitar del problema la exigencia de parar en C.C.

The key idea is that if driving from coordinates (x1,y1)(x_1, y_1) to (x2,y2),(x_2, y_2), then the shortest distance is x2x1+y2y1.|x_2 - x_1| + |y_2 - y_1|. This is often called the Manhattan distance. It is also equal to the number of horizontal blocks between the locations, plus the number of vertical blocks between the locations.

The shortest distance from FF to AA is then 1+2=3.1 + 2 = 3.

The shortest distance from AA to BB is 7+3=10.7 + 3 = 10.

The shortest distance from BB to CC is 2+4=6.2 + 4 = 6.

The shortest distance from CC to FF is 4+1=5.4 + 1 = 5.

Adding up all of these numbers, we get 3+10+6+5=24,3 + 10 + 6 + 5 = 24, which is choice C.

One small possible shortcut for the solution is to notice that when going from BB to CC to F,F, the visit to CC is conveniently along a shortest path from BB to FF anyway, so we can even remove the requirement to stop at CC from the problem.

6.

Sekou escribe los números 15,15, 16,16, 17,17, 18,18, 19.19. Después de borrar uno de los números, la suma de los cuatro números restantes es un múltiplo de 4.4. ¿Qué número borró?

Sekou writes the numbers 15,15, 16,16, 17,17, 18,18, 19.19. After he erases one of the numbers, the sum of the remaining four numbers is a multiple of 4.4. Which number did he erase?

1515

1616

1717

1818

1919

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 900

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Los residuos de los cinco números al dividir entre 44 son: 3,3, 0,0, 1,1, 2,2, y 3.3. Así que la suma de los cinco números módulo 44 es igual a 3+0+1+2+3=9,3 + 0 + 1 + 2 + 3 = 9, que tiene residuo 11 módulo 4.4. Por lo tanto, para borrar un solo número y obtener una suma que sea 00 módulo 4,4, debemos borrar el número que era 11 módulo 4,4, que era 17.17. Por lo tanto, la respuesta es C.

The remainders of the five numbers after dividing by 44 are: 3,3, 0,0, 1,1, 2,2, and 3.3. So, the sum of all five numbers modulo 44 is the same as 3+0+1+2+3=93 + 0 + 1 + 2 + 3 = 9 which has remainder 11 modulo 4.4. Therefore, in order to erase a single number and get a sum that is 00 modulo 4,4, we must erase the number which was 11 modulo 4,4, which was 17.17. Therefore, the answer is C.

7.

En el examen más reciente de la clase del profesor Xochi:

55 estudiantes obtuvieron una calificación de al menos 95%,95\%,

1313 estudiantes obtuvieron una calificación de al menos 90%,90\%,

2727 estudiantes obtuvieron una calificación de al menos 85%,85\%, y

5050 estudiantes obtuvieron una calificación de al menos 80%.80\%.

¿Cuántos estudiantes obtuvieron una calificación de al menos 80%80\% y menos de 90%90\%?

On the most recent exam in Prof. Xochi's class,

55 students earned a score of at least 95%,95\%,

1313 students earned a score of at least 90%,90\%,

2727 students earned a score of at least 85%,85\%, and

5050 students earned a score of at least 80%.80\%.

How many students earned a score of at least 80%80\% and less than 90%?90\%?

88

1414

2222

3737

4545

Respuesta: D

Nivel de dificultad: 770

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Observa que la cantidad de estudiantes en cada categoría sigue aumentando, lo cual tiene sentido porque las categorías se vuelven más amplias.

Queremos incluir a los 5050 estudiantes que obtuvieron una calificación de al menos 80%80\% pero excluir a los 1313 estudiantes que obtuvieron una calificación de al menos 90%.90\%. Así que la respuesta es 5013=37,50 - 13 = 37, que es la opción D.

Notice that the numbers of students in each category keeps increasing, which makes sense because the categories are getting broader.

We want to include all 5050 of the students who earned a score of at least 80%80\% but exclude all 1313 of the students who earned a score of at least 90%.90\%. So, the answer is 5013=37,50 - 13 = 37, which is choice D.

8.

Isaiah corta una caja cúbica de cartón por algunas de sus aristas para formar la figura plana que se muestra, que tiene un área de 1818 centímetros cuadrados. ¿Cuál era el volumen del cubo en centímetros cúbicos?

Isaiah cuts open a cardboard cube along some of its edges to form the flat shape shown, which has an area of 1818 square centimeters. What was the volume of the cube in cubic centimeters?

333\sqrt{3}

66

99

636\sqrt{3}

939\sqrt{3}

Respuesta: A
Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Hay 66 cuadrados, así que cada uno tiene área 18÷6=3.18 \div 6 = 3. Entonces la longitud del lado del cubo es 3.\sqrt{3}. El volumen es 3×3×3=33,\sqrt{3} \times \sqrt{3} \times \sqrt{3} = 3\sqrt{3}, que es la opción A.

There are 66 squares, so each has area 18÷6=3.18 \div 6 = 3. Then the side length of the cube is 3.\sqrt{3}. The volume is 3×3×3=33,\sqrt{3} \times \sqrt{3} \times \sqrt{3} = 3\sqrt{3}, which is choice A.

9.

Ningli mira los 66 pares de números que están directamente enfrentados en un reloj. Calcula el promedio de cada par de números. ¿Cuál es el promedio de los 66 números resultantes?

Ningli looks at the 66 pairs of numbers directly across from each other on a clock. She takes the average of each pair of numbers. What is the average of the resulting 66 numbers?

55

6.56.5

88

9.59.5

1212

Respuesta: B

Nivel de dificultad: 1070

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

La respuesta es igual al promedio de los 1212 números. Para entender por qué, en realidad es cierto en general que si un montón de números se divide en pares, se promedia cada par y luego se promedian todos esos promedios de pares, el resultado es el promedio de todos los números.

Para ver por qué, considera un ejemplo más pequeño de 66 números a,a, b,b, c,c, d,d, e,e, y f.f. El promedio de los promedios de pares es: 13(a+b2+c+d2+e+f2) \frac{1}{3} \left( \frac{a+b}{2} + \frac{c+d}{2} + \frac{e+f}{2} \right) y eso es igual a a+b+c+d+e+f6. \frac{a+b+c+d+e+f}{6}. El mismo tipo de simplificación ocurre con 1212 números.

Como los 1212 números están igualmente espaciados (en progresión aritmética), la respuesta es igual al promedio del primer y el último número, que es 1+122=132=6.5, \frac{1+12}{2} = \frac{13}{2} = 6.5, o la opción B.

The answer is the same as the average of all 1212 numbers. To understand why this is the case, it is actually generally true that if a whole bunch of numbers is split up into pairs, and each pair is averaged, and then all those pair-averages are averaged, the answer is the average of all the numbers.

To see why this is true, consider a smaller example of 66 numbers a,a, b,b, c,c, d,d, e,e, and f.f. The average of the pair-averages is: 13(a+b2+c+d2+e+f2) \frac{1}{3} \left( \frac{a+b}{2} + \frac{c+d}{2} + \frac{e+f}{2} \right) and that is equal to a+b+c+d+e+f6. \frac{a+b+c+d+e+f}{6}. The same type of simplification happens with 1212 numbers.

Since the 1212 numbers are equally spaced (in an arithmetic progression), the answer is the same as the average of the first and last number, which is 1+122=132=6.5, \frac{1+12}{2} = \frac{13}{2} = 6.5, or choice B.

10.

En la figura de abajo, ABCDABCD es un rectángulo con lados de longitud AB=5AB = 5 pulgadas y AD=3AD = 3 pulgadas. El rectángulo ABCDABCD se gira 9090^\circ en el sentido de las manecillas del reloj alrededor del punto medio del lado DCDC para obtener un segundo rectángulo. ¿Cuál es el área total, en pulgadas cuadradas, cubierta por los dos rectángulos superpuestos?

In the figure below, ABCDABCD is a rectangle with sides of length AB=5AB = 5 inches and AD=3AD = 3 inches. Rectangle ABCDABCD is rotated 9090^\circ clockwise around the midpoint of side DCDC to give a second rectangle. What is the total area, in square inches, covered by the two overlapping rectangles?

2121

22.2522.25

2323

23.7523.75

2525

Respuesta: D

Nivel de dificultad: 1220

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

La forma más fácil de resolver este problema es usando la fórmula de inclusión-exclusión. Es decir: suma las áreas de los dos rectángulos y luego resta el área superpuesta (cuadrada).

Cada rectángulo tiene área 5×3=15.5 \times 3 = 15.

Su superposición es un cuadrado que tiene longitud de lado 2.5,2.5, así que su área es 2.52=6.25.2.5^2 = 6.25.

Por lo tanto, el área total es 15+156.25=23.75,15 + 15 - 6.25 = 23.75, que es la opción D.

The easiest way to solve this problem is using the Inclusion-Exclusion formula. That is: add the areas of the two rectangles, and then subtract the overlapping (square) area.

Each rectangle has area 5×3=15.5 \times 3 = 15.

Their overlap is a square that has side length 2.5,2.5, and so its area is 2.52=6.25.2.5^2 = 6.25.

Therefore, the total area is 15+156.25=23.75,15 + 15 - 6.25 = 23.75, which is choice D.

11.

Un tetrominó consiste en cuatro cuadrados conectados por sus aristas. Hay cinco formas posibles de tetrominó: I, O, L, T y S, que se muestran abajo y que se pueden rotar o voltear. Se usan tres tetrominós para cubrir por completo un rectángulo de 3×43 \times 4. Al menos una de las piezas es una pieza S. ¿Cuáles son las otras dos piezas?

A tetromino consists of four squares connected along their edges. There are five possible tetromino shapes, I, O, L, T, and S, shown below, which can be rotated or flipped over. Three tetrominoes are used to completely cover a 3×43 \times 4 rectangle. At least one of the tiles is an S tile. What are the other two tiles?

I y L

I and L

I y T

I and T

L y L

L and L

L y S

L and S

O y T

O and T

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 1140

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Un poco de ensayo y error sugiere colocar el tetrominó S de una manera que no bloquee demasiado, así:

Entonces es fácil ver que el resto se puede dividir en dos tetrominós L, así que la respuesta es C.

A little trial-and-error suggests placing the S tetromino in a way that does not block too much, like this:

It is then easy to see that the remainder can be partitioned into two L tetrominoes, and so the answer is C.

12.

La región que se muestra abajo consta de 2424 cuadrados, cada uno con longitud de lado 11 centímetro. ¿Cuál es el área, en centímetros cuadrados, del círculo más grande que cabe dentro de la región, tocando posiblemente los bordes?

The region shown below consists of 2424 squares, each with side length 11 centimeter. What is the area, in square centimeters, of the largest circle that can fit inside the region, possibly touching the boundaries?

3π3\pi

4π4\pi

5π5\pi

6π6\pi

8π8\pi

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 1280

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Las esquinas de la región que están más cerca del centro son los 88 puntos que se encuentran sobre este círculo:

Por el teorema de Pitágoras, cada uno de estos puntos está a esta distancia del centro: 12+22=5. \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}. Entonces el área del círculo es π(5)2=5π, \pi (\sqrt{5})^2 = 5\pi, que es la opción C.

The corners of the region which are closest to the center are the 88 points which lie on this circle:

By the Pythagorean Theorem, each of these points has this distance from the center: 12+22=5. \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}. The area of the circle is then π(5)2=5π, \pi (\sqrt{5})^2 = 5\pi, which is choice C.

13.

Cada uno de los números pares 2,2, 4,4, 6,6, ,\dots, 5050 se divide entre 7.7. Se anotan los residuos. ¿Qué histograma muestra el número de veces que aparece cada residuo?

Each of the even numbers 2,2, 4,4, 6,6, ,\dots, 5050 is divided by 7.7. The remainders are recorded. Which histogram displays the number of times each remainder occurs?

Respuesta: A
Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Los residuos van en orden 2,2, 4,4, 6,6, 1,1, 3,3, 5,5, 0,0, y luego se repiten.

Todas las opciones de respuesta tienen 33 barras de altura 33 y 44 barras de altura 4.4.

Así que debemos elegir la opción donde las barras más altas están sobre los primeros residuos que aparecen en nuestro orden, que son 2,2, 4,4, 6,6, y 1.1. Esa es la opción A.

The remainders go in order 2,2, 4,4, 6,6, 1,1, 3,3, 5,5, 0,0, and then repeat.

All of the answer choices have 33 bars of height 33 and 44 bars of height 4.4.

So, we should pick the answer choice where the taller bars are on the first remainders to appear in our order, which are 2,2, 4,4, 6,6, and 1.1. That is option A.

14.

Se inserta un número NN en la lista 2,2, 6,6, 7,7, 7,7, 28.28. Ahora la media es el doble de la mediana. ¿Cuánto vale NN?

A number NN is inserted into the list 2,2, 6,6, 7,7, 7,7, 28.28. The mean is now twice as great as the median. What is N?N?

77

1414

2020

2828

3434

Respuesta: E

Nivel de dificultad: 1170

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Después de insertar NN en la lista, habrá 66 números en total. Eso es par, así que la mediana será el promedio de los dos números centrales.

Todas las opciones de respuesta son al menos 7,7, así que, cuando se insertan en la lista, los dos números centrales serán 77 y 7.7. Es conveniente que la mediana siempre sea 7,7, sin importar qué opción se elija.

La media pasa a ser el doble de la mediana, que es 2×7=14.2 \times 7 = 14.

Para tener un total de 66 números con media 14,14, su suma debe llegar a ser 6×14=84.6 \times 14 = 84.

La suma de los 55 números originales es 2+6+7+7+28=50, 2 + 6 + 7 + 7 + 28 = 50, así que la respuesta es 8450=34,84 - 50 = 34, que es la opción E.

After inserting NN into the list, there will be 66 total numbers. That is even, so the median will be the average of the middle two numbers.

All of the answer choices are at least 7,7, so when they are inserted into the list, the middle two numbers will be 77 and 7.7. It is convenient that the median will always be 7,7, no matter which answer choice is picked.

The mean becomes twice the median, which is 2×7=14.2 \times 7 = 14.

To have a total of 66 numbers with mean 14,14, their sum must become 6×14=84.6 \times 14 = 84.

The sum of the original 55 numbers is 2+6+7+7+28=50, 2 + 6 + 7 + 7 + 28 = 50, so the answer is 8450=34,84 - 50 = 34, which is choice E.

15.

Kei dibuja una cuadrícula de 66 por 66. Colorea 1313 de los cuadrados unitarios de plateado y los cuadrados restantes de dorado. Luego Kei dobla la cuadrícula por la mitad verticalmente, formando pares de cuadrados unitarios superpuestos. Sean mm y MM el menor y el mayor número posible de pares dorado-con-dorado, respectivamente. ¿Cuál es el valor de m+Mm+M?

Kei draws a 66-by-66 grid. He colors 1313 of the unit squares silver and the remaining squares gold. Kei then folds the grid in half vertically, forming pairs of overlapping unit squares. Let mm and MM equal the least and greatest possible number of gold-on-gold pairs, respectively. What is the value of m+M?m+M?

1212

1414

1616

1818

2020

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 1480

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

El número de cuadrados dorados es 6×613=3613=23. 6 \times 6 - 13 = 36 - 13 = 23. Los 3636 cuadrados en total se superponen en 1818 pares.

Para minimizar el número de pares con dos cuadrados dorados, primero se deben repartir los cuadrados dorados entre todos los pares. Eso usa 1818 de ellos. Los 2318=523 - 18 = 5 cuadrados dorados restantes se emparejan y crean un total de m=5m = 5 pares dorado-con-dorado.

Para maximizar el número de pares con dos cuadrados dorados, primero se deben emparejar tanto como sea posible los 2323 cuadrados dorados. Eso se puede hacer para crear M=11M = 11 pares, con 11 cuadrado dorado sobrante, porque 23÷223 \div 2 es 1111 con residuo 1.1.

La respuesta es m+M=5+11=16,m + M = 5 + 11 = 16, que es la opción C.

The number of gold squares is 6×613=3613=23. 6 \times 6 - 13 = 36 - 13 = 23. The 3636 total squares overlap as 1818 pairs.

To minimize the number of pairs with two gold squares, the gold squares should first be spread out across all pairs. That uses up 1818 of them. The remaining 2318=523 - 18 = 5 gold squares double-up and create a total of m=5m = 5 gold-on-gold pairs.

To maximize the number of pairs with two gold squares, the 2323 gold squares should first be paired up as much as possible. That can be done to create M=11M = 11 pairs, with 11 gold square left over, because 23÷223 \div 2 is 1111 with a remainder of 1.1.

The answer is m+M=5+11=16,m + M = 5 + 11 = 16, which is choice C.

16.

Se eligen cinco enteros distintos del 11 al 1010, y cinco enteros distintos del 1111 al 2020. No hay dos números que difieran en exactamente 10.10. ¿Cuál es la suma de los diez números elegidos?

Five distinct integers from 11 to 1010 are chosen, and five distinct integers from 1111 to 2020 are chosen. No two numbers differ by exactly 10.10. What is the sum of the ten chosen numbers?

9595

100100

105105

110110

115115

Respuesta: C

Nivel de dificultad: 1650

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Llama rango inferior a los enteros del 11 al 1010 inclusive, y llama rango superior a los enteros del 1111 al 2020 inclusive.

Cada uno de los 55 números distintos elegidos del rango inferior bloquea el número del rango superior que es exactamente 1010 mayor que él. Solo hay 1010 números en el rango superior, así que solo quedan 105=510 - 5 = 5 números aún no bloqueados.

Necesitamos elegir 55 números distintos del rango superior, así que los números elegidos del rango superior son precisamente los que aún no están bloqueados. Cada uno de ellos es exactamente 1010 mayor que un número no elegido del rango inferior.

Así que la suma de los 55 números distintos elegidos del rango superior es exactamente 5×10=505 \times 10 = 50 mayor que la suma de los 55 números no elegidos del rango inferior.

Por lo tanto, la suma de los 1010 números elegidos es igual a 5050 más la suma de todos los números elegidos y no elegidos del rango inferior 1+2++10.1 + 2 + \dots + 10.

La suma de los números del 11 al 1010 es 10(10+1)2=55,\frac{10 (10+1)}{2} = 55, así que la respuesta es 50+55=105,50 + 55 = 105, o la opción C.

Call the integers from 11 to 1010 inclusive the lower range, and call the integers from 1111 to 2020 inclusive the higher range.

Each of the 55 distinct numbers chosen from the lower range blocks out the number in the higher range that is exactly 1010 more than itself. There are only 1010 numbers in the higher range, so there are only 105=510 - 5 = 5 numbers not yet blocked.

We need to choose 55 distinct numbers from the higher range, so the numbers chosen from the higher range are precisely those which are not yet blocked. They are each exactly 1010 more than a not-chosen number in the lower range.

So, the sum of the 55 distinct numbers chosen from the higher range is exactly 5×10=505 \times 10 = 50 more than the sum of the 55 not-chosen numbers in the lower range.

The sum of all 1010 chosen numbers is therefore equal to 5050 plus the sum of all chosen and not-chosen numbers in the lower range 1+2++10.1 + 2 + \dots + 10.

The sum of the numbers from 11 to 1010 is 10(10+1)2=55,\frac{10 (10+1)}{2} = 55, so the answer is 50+55=105,50 + 55 = 105, or choice C.

17.

En la tierra de Markovia, hay tres ciudades: A,A, B,B, y C.C. Hay 100100 personas que viven en A,A, 120120 que viven en B,B, y 160160 que viven en C.C. Todos trabajan en una de las tres ciudades, y una persona puede trabajar en la misma ciudad donde vive. En la figura de abajo, una flecha que apunta de una ciudad a otra está etiquetada con la fracción de personas que viven en la primera ciudad y trabajan en la segunda. (Por ejemplo, 14\frac{1}{4} de las personas que viven en AA trabajan en B.B.) ¿Cuántas personas trabajan en AA?

In the land of Markovia, there are three cities: A,A, B,B, and C.C. There are 100100 people who live in A,A, 120120 who live in B,B, and 160160 who live in C.C. Everyone works in one of the three cities, and a person may work in the same city where they live. In the figure below, an arrow pointing from one city to another is labeled with the fraction of people living in the first city who work in the second city. (For example, 14\frac{1}{4} of the people who live in AA work in B.B.) How many people work in A?A?

5555

6060

8585

115115

160160

Respuesta: D
Conceptos:fracción

Nivel de dificultad: 1340

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

El número de personas que viven en AA y trabajan en AA es 100100×14100×15 100 - 100 \times \frac{1}{4} - 100 \times \frac{1}{5} que es 1002520=55. 100 - 25 - 20 = 55. El número de personas que viven en BB y trabajan en AA es 120×13=40 120 \times \frac{1}{3} = 40 El número de personas que viven en CC y trabajan en AA es 160×18=20 160 \times \frac{1}{8} = 20 Así que la respuesta es 55+40+20=115, 55 + 40 + 20 = 115, que es la opción D.

The number of people who live in AA and work in AA is 100100×14100×15 100 - 100 \times \frac{1}{4} - 100 \times \frac{1}{5} which is 1002520=55. 100 - 25 - 20 = 55. The number of people who live in BB and work in AA is 120×13=40 120 \times \frac{1}{3} = 40 The number of people who live in CC and work in AA is 160×18=20 160 \times \frac{1}{8} = 20 So, the answer is 55+40+20=115, 55 + 40 + 20 = 115, which is choice D.

18.

El círculo que se muestra abajo a la izquierda tiene un radio de 11 unidad. La región entre el círculo y el cuadrado inscrito está sombreada. En el círculo que se muestra a la derecha, una cuarta parte de la región entre el círculo y el cuadrado inscrito está sombreada. Las regiones sombreadas de los dos círculos tienen la misma área. ¿Cuál es el radio R,R, en unidades, del círculo de la derecha?

The circle shown below on the left has a radius of 11 unit. The region between the circle and the inscribed square is shaded. In the circle shown on the right, one quarter of the region between the circle and the inscribed square is shaded. The shaded regions in the two circles have the same area. What is the radius R,R, in units, of the circle on the right?

2\sqrt{2}

22

222\sqrt{2}

44

424\sqrt{2}

Respuesta: B
Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

El diagrama de la derecha es semejante al de la izquierda, pero las áreas correspondientes del diagrama de la derecha son 44 veces las áreas de la izquierda. Así que cada longitud de la derecha es 4=2\sqrt{4} = 2 veces la longitud correspondiente de la izquierda. Esto da R=2,R = 2, que es la opción B.

The diagram on the right is similar to the diagram on the left, but the corresponding areas in the diagram on the right are 44 times the areas on the left. So, each length on the right is 4=2\sqrt{4} = 2 times the corresponding length on the left. This gives R=2,R = 2, which is choice B.

19.

Dos pueblos, AA y B,B, están conectados por una carretera recta de 1515 millas de largo. Al viajar del pueblo AA al pueblo B,B, el límite de velocidad cambia cada 55 millas: de 2525 a 4040 y a 2020 millas por hora (mph). Dos autos, uno en el pueblo AA y otro en el pueblo B,B, empiezan a moverse uno hacia el otro al mismo tiempo. Conducen exactamente al límite de velocidad en cada tramo de la carretera. ¿A qué distancia del pueblo A,A, en millas, se encontrarán los dos autos?

Two towns, AA and B,B, are connected by a straight road, 1515 miles long. Traveling from town AA to town B,B, the speed limit changes every 55 miles: from 2525 to 4040 to 2020 miles per hour (mph). Two cars, one at town AA and one at town B,B, start moving toward each other at the same time. They drive at exactly the speed limit in each portion of the road. How far from town A,A, in miles, will the two cars meet?

7.757.75

88

8.258.25

8.58.5

8.758.75

Respuesta: D

Nivel de dificultad: 1650

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Piensa en la carretera como si tuviera tres tramos: izquierdo, central y derecho. Cada tramo mide 55 millas de largo.

El auto que sale de AA llega al tramo central en 525=15 \frac{5}{25} = \frac{1}{5} horas.

El auto que sale de BB llega al tramo central en 520=14 \frac{5}{20} = \frac{1}{4} horas. Para entonces, el auto que sale de AA ya ha recorrido el tramo central durante 1415=120 \frac{1}{4} - \frac{1}{5} = \frac{1}{20} horas. Durante este tiempo, ese auto que sale de AA ha recorrido 40×120=2 40 \times \frac{1}{20} = 2 millas en el tramo central.

Eso deja 52=35 - 2 = 3 millas entre los dos autos en el tramo central.

En ese momento, el auto que sale de AA está a 5+2=75 + 2 = 7 millas de A.A.

Como los autos conducen a la misma velocidad de 4040 mph en el tramo central, se encuentran después de que cada uno recorre 1.51.5 millas más. Esto lleva al auto que sale de AA una distancia total de 7+1.5=8.57 + 1.5 = 8.5 millas, que es la opción D.

Think of the road as having three sections: left, middle, and right. Each section is 55 miles long.

The car from AA reaches the middle section in 525=15 \frac{5}{25} = \frac{1}{5} hours.

The car from BB reaches the middle section in 520=14 \frac{5}{20} = \frac{1}{4} hours. By that time, the car from AA has already driven in the middle section for 1415=120 \frac{1}{4} - \frac{1}{5} = \frac{1}{20} hours. During this time, that car from AA has traveled 40×120=2 40 \times \frac{1}{20} = 2 miles in the middle section.

That leaves 52=35 - 2 = 3 miles between the two cars in the middle section.

At that moment, the car from AA is 5+2=75 + 2 = 7 miles from A.A.

Since the cars drive at the same speed of 4040 mph in the middle section, they meet after each driving 1.51.5 more miles. This takes the car from AA a total distance of 7+1.5=8.57 + 1.5 = 8.5 miles, which is choice D.

20.

Sarika, Dev y Rajiv comparten un bloque grande de queso. Se turnan para cortar la mitad de lo que queda y comérsela: primero Sarika come la mitad del queso, luego Dev come la mitad de la mitad restante, luego Rajiv come la mitad de lo que queda, luego le toca de nuevo a Sarika, y así sucesivamente. Se detienen cuando el queso es demasiado pequeño para verse. ¿Aproximadamente qué fracción del bloque original de queso come Sarika en total?

Sarika, Dev, and Rajiv are sharing a large block of cheese. They take turns cutting off half of what remains and eating it: first Sarika eats half of the cheese, then Dev eats half of the remaining half, then Rajiv eats half of what remains, then back to Sarika, and so on. They stop when the cheese is too small to see. About what fraction of the original block of cheese does Sarika eat in total?

47\dfrac{4}{7}

35\dfrac{3}{5}

23\dfrac{2}{3}

34\dfrac{3}{4}

78\dfrac{7}{8}

Respuesta: A

Nivel de dificultad: 1580

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Sarika obtiene 12\frac{1}{2} del queso en el primer paso.

Luego Dev obtiene 122\frac{1}{2^2} del queso.

Luego Rajiv obtiene 123\frac{1}{2^3} del queso.

Después Sarika obtiene otro 124\frac{1}{2^4} del queso.

Este patrón continúa. Al final, Sarika obtiene 12+124+127+ \frac{1}{2} + \frac{1}{2^4} + \frac{1}{2^7} + \dots que es la suma de una serie geométrica infinita con primer término a=12a = \frac{1}{2} y razón común r=123.r = \frac{1}{2^3}. Esa suma es a1r=12118=1278=47 \frac{a}{1-r} = \frac{\frac{1}{2}}{1 - \frac{1}{8}} = \frac{\frac{1}{2}}{\frac{7}{8}} = \frac{4}{7} que es la opción A.

Sarika gets 12\frac{1}{2} of the cheese in the first step.

Then Dev gets 122\frac{1}{2^2} of the cheese.

Then Rajiv gets 123\frac{1}{2^3} of the cheese.

Sarika then gets another 124\frac{1}{2^4} of the cheese.

This pattern continues. Ultimately, Sarika gets 12+124+127+ \frac{1}{2} + \frac{1}{2^4} + \frac{1}{2^7} + \dots which is the sum of an infinite geometric series with first term a=12a = \frac{1}{2} and common ratio r=123.r = \frac{1}{2^3}. That sum is a1r=12118=1278=47 \frac{a}{1-r} = \frac{\frac{1}{2}}{1 - \frac{1}{8}} = \frac{\frac{1}{2}}{\frac{7}{8}} = \frac{4}{7} which is choice A.

21.

La escuela Konigsberg ha asignado los grados 11 al 77 a las cápsulas AA a G,G, un grado por cápsula. Algunas de las cápsulas están conectadas por pasillos, como se muestra en la figura de abajo. La escuela notó que cada par de cápsulas conectadas tiene asignados grados que difieren en 22 o más niveles de grado. (Por ejemplo, los grados 11 y 22 no estarán en cápsulas conectadas directamente por un pasillo.) ¿Cuál es la suma de los niveles de grado asignados a las cápsulas C,C, EE y FF?

The Konigsberg School has assigned grades 11 through 77 to pods AA through G,G, one grade per pod. Some of the pods are connected by walkways, as shown in the figure below. The school noticed that each pair of connected pods has been assigned grades differing by 22 or more grade levels. (For example, grades 11 and 22 will not be in pods directly connected by a walkway.) What is the sum of the grade levels assigned to pods C,C, E,E, and F?F?

1212

1313

1414

1515

1616

Respuesta: A
Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Las cápsulas A,A, B,B, CC y FF están todas conectadas entre sí por pares. Cuatro números del 11 al 77 que estén todos separados por al menos 22 deben ser {1,3,5,7}\{1,3,5,7\}. Por lo tanto D,D, EE y GG reciben los grados pares {2,4,6}\{2,4,6\}.

La cápsula GG está conectada con AA y FF. Si G=4G=4, entonces AA y FF tendrían que ser 11 y 77, dejando BB y CC como 33 y 55. Pero entonces EE, que está conectada con CC y FF, no puede ser ninguno de los grados pares restantes sin quedar a solo 11 de distancia de alguno de ellos. Así que GG no puede ser 44.

Si G=2G=2, entonces AA y FF deben ser 55 y 77. Si F=5F=5, entonces EE no puede ser 44 ni 66, así que F=7F=7. Además, CC no puede ser 33, porque entonces EE tampoco podría ser 44 ni 66. Por lo tanto C=1C=1 y E=4E=4, lo que da C+E+F=1+4+7=12C+E+F=1+4+7=12.

El caso G=6G=6 es simétrico, y da C=7,C=7, E=4,E=4, y F=1F=1. La misma suma es 1212.

Por lo tanto, A es la respuesta correcta.

Pods A,A, B,B, C,C, and FF are all pairwise connected. Four numbers from 11 through 77 that are all at least 22 apart must be {1,3,5,7}\{1,3,5,7\}. Thus D,D, E,E, and GG get the even grades {2,4,6}\{2,4,6\}.

Pod GG is connected to AA and FF. If G=4G=4, then AA and FF would have to be 11 and 77, leaving BB and CC as 33 and 55. But then EE, which is connected to CC and FF, cannot be either remaining even grade without being only 11 away from one of them. So GG cannot be 44.

If G=2G=2, then AA and FF must be 55 and 77. If F=5F=5, then EE cannot be 44 or 66, so F=7F=7. Also, CC cannot be 33, since then EE again cannot be 44 or 66. Therefore C=1C=1 and E=4E=4, giving C+E+F=1+4+7=12C+E+F=1+4+7=12.

The case G=6G=6 is symmetric, giving C=7,C=7, E=4,E=4, and F=1F=1. The same sum is 1212.

Thus, A is the correct answer.

22.

Un salón de clases tiene una fila de 3535 ganchos para abrigos. A Paulina le gusta que los abrigos estén igualmente espaciados, de modo que haya el mismo número de ganchos vacíos antes del primer abrigo, después del último abrigo y entre cada abrigo y el siguiente. Supón que hay al menos 11 abrigo y al menos 11 gancho vacío. ¿Cuántos números diferentes de abrigos pueden satisfacer el patrón de Paulina?

A classroom has a row of 3535 coat hooks. Paulina likes coats to be equally spaced, so that there is the same number of empty hooks before the first coat, after the last coat, and between every coat and the next one. Suppose there is at least 11 coat and at least 11 empty hook. How many different numbers of coats can satisfy Paulina's pattern?

22

44

55

77

99

Respuesta: D

Nivel de dificultad: 1710

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Imagina agregar un gancho adicional con un abrigo después del último abrigo. Ahora habrá 3636 ganchos para abrigos, y un patrón que se repite, donde cada bloque del patrón tiene un montón de ganchos vacíos seguidos de un abrigo. Sea bb el número de elementos de cada bloque. Sea dd el número de bloques. Observa que dd es exactamente uno más que el número de abrigos, porque agregamos un abrigo adicional al final.

Entonces tenemos bd=36.bd = 36.

La restricción sobre bb es que b2b \geq 2, porque cada bloque tiene al menos un gancho vacío y termina con un abrigo.

La restricción sobre dd es que d2d \geq 2, porque antes había al menos un abrigo y agregamos un abrigo adicional al final.

Así que solo tenemos que averiguar de cuántas maneras se puede factorizar 3636 como producto de dos enteros que sean al menos 2.2.

El número de maneras de factorizar 3636 como producto de dos enteros positivos es exactamente igual al número de divisores de 36.36. Hay una fórmula para eso: como 36=22×3236 = 2^2 \times 3^2, el número de divisores de 3636 es (2+1)(2+1)=9. (2+1)(2+1) = 9.

De estas factorizaciones, exactamente dos quedan descalificadas: 1×361 \times 36 y 36×1.36 \times 1. Así que la respuesta es 92=7,9 - 2 = 7, que es la opción D.

Imagine adding an extra coat hook with a coat on it after the last coat. Now, there will be 3636 coat hooks, and a repeating pattern, where each block of the pattern has a bunch of empty hooks followed by a coat. Let bb be the number of items in each block. Let dd be the number of blocks. Note that dd is exactly one more than the number of coats, because we added an extra coat at the end.

We then have bd=36.bd = 36.

The constraint on bb is that b2b \geq 2 because each block has at least one empty hook, and ends with a coat.

The constraint on dd is that d2d \geq 2 because there was at least one coat before, and we added one extra coat at the end.

So, we just need to find out how many ways there are to factorize 3636 into the product of two integers that are at least 2.2.

The number of ways to factorize 3636 into the product of two positive integers is exactly equal to the number of factors of 36.36. There is a formula for that: since 36=22×3236 = 2^2 \times 3^2, the number of factors of 3636 is (2+1)(2+1)=9. (2+1)(2+1) = 9.

Out of these factorizations, exactly two are disqualified: 1×361 \times 36 and 36×1.36 \times 1. So, the answer is 92=7,9 - 2 = 7, which is choice D.

23.

¿Cuántos números de cuatro dígitos tienen las tres propiedades siguientes?

(I) El dígito de las decenas y el dígito de las unidades son ambos 9.9.

(II) El número es 11 menos que un cuadrado perfecto.

(III) El número es el producto de exactamente dos números primos.

How many four-digit numbers have all three of the following properties?

(I) The tens digit and ones digit are both 9.9.

(II) The number is 11 less than a perfect square.

(III) The number is the product of exactly two prime numbers.

00

11

22

33

44

Respuesta: B

Nivel de dificultad: 1770

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

El número tiene la forma XX99,XX99, así que el cuadrado perfecto que es 11 mayor termina en 00,00, por lo que es el cuadrado de un número que termina en 0.0. Supón que ese cuadrado es a2.a^2.

Para que a21a^2 - 1 sea un número de 44 dígitos que termina en 9999, las únicas posibilidades para aa son {40,50,60,70,80,90,100}.\{40, 50, 60, 70, 80, 90, 100\}.

Como a21=(a1)(a+1),a^2 - 1 = (a-1)(a+1), también necesitamos que tanto a1a-1 como a+1a+1 sean primos. Entonces buscamos pares de números primos que estén justo alrededor de {40,50,,100}.\{40, 50, \dots, 100\}.

Revisando todas las posibilidades, las únicas que funcionan son 5959 y 6161, así que hay exactamente 11 forma de hacerlo. La respuesta es B.

The number has the form XX99,XX99, and so the perfect square that is 11 more ends in 00,00, and so it is the square of a number ending in 0.0. Suppose that square is a2.a^2.

In order for a21a^2 - 1 to be a 44-digit number ending in 9999, the only possibilities for aa are {40,50,60,70,80,90,100}.\{40, 50, 60, 70, 80, 90, 100\}.

Since a21=(a1)(a+1),a^2 - 1 = (a-1)(a+1), we also need both a1a-1 and a+1a+1 to be prime. We are then looking for pairs of prime numbers that are right around {40,50,,100}.\{40, 50, \dots, 100\}.

Going through all the possibilities, the only ones that work are 5959 and 6161, and so there is exactly 11 way to do this. The answer is B.

24.

En el trapecio ABCD,ABCD, los ángulos BB y CC miden 6060^\circ y AB=DC.AB = DC. Todas las longitudes de los lados son enteros positivos y el perímetro de ABCDABCD es 3030 unidades. ¿Cuántos trapecios no congruentes satisfacen todas estas condiciones?

In trapezoid ABCD,ABCD, angles BB and CC measure 6060^\circ and AB=DC.AB = DC. The side lengths are all positive integers and the perimeter of ABCDABCD is 3030 units. How many non-congruent trapezoids satisfy all of these conditions?

00

11

22

33

44

Respuesta: E

Nivel de dificultad: 1840

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Traza una recta que pase por AA y sea paralela a la recta CD,CD, y observa que algunas longitudes son automáticamente iguales entre sí:

Eso se debe a que AEB=DCB=60,\angle AEB = \angle DCB = 60^\circ, así que el triángulo ABEABE es equilátero. Todas las longitudes marcadas con xx siempre son iguales.

Además, ADCEADCE es un paralelogramo (no necesariamente un rombo), así que las longitudes restantes marcadas con yy siempre son iguales entre sí, pero no necesariamente iguales a x.x.

El perímetro es 3x+2y,3x + 2y, pero también se supone que es 30.30.

El problema entonces se reduce a contar cuántas soluciones en enteros positivos tiene la ecuación 3x+2y=30.3x + 2y = 30.

Al considerar enteros positivos para x,x, observa que precisamente los enteros pares dan una solución entera para y,y, porque 303x30 - 3x es el número par 2y.2y.

Y, una vez que llegamos a x=10,x = 10, el yy que satisface la ecuación es y=303×102=0,y = \frac{30 - 3 \times 10}{2} = 0, que no es un entero positivo.

Así que los valores que funcionan para xx son los enteros pares positivos menores que 10,10, o {2,4,6,8}.\{2, 4, 6, 8\}. Hay 44 opciones, lo que da la respuesta E.

Draw a line through AA parallel to line CD,CD, and observe that some lengths are automatically equal to each other:

That is because AEB=DCB=60,\angle AEB = \angle DCB = 60^\circ, and so triangle ABEABE is equilateral. All lengths labeled xx are always equal.

Also, ADCEADCE is a parallelogram (not necessarily a rhombus), so the remaining lengths labeled yy are always equal to each other, but not necessarily equal to x.x.

The perimeter is 3x+2y,3x + 2y, but it is also supposed to be 30.30.

The problem then amounts to counting how many positive integer solutions there are to the equation 3x+2y=30.3x + 2y = 30.

As we consider positive integers for x,x, observe that it is precisely the even integers which give an integer solution for y,y, because 303x30 - 3x is the even number 2y.2y.

And, once we get to x=10,x = 10, the yy that satisfies the equation is y=303×102=0,y = \frac{30 - 3 \times 10}{2} = 0, which is not a positive integer.

So, the values that work for xx are the positive even integers less than 10,10, or {2,4,6,8}.\{2, 4, 6, 8\}. There are 44 options, which gives the answer of E.

25.

Makayla encuentra todas las maneras posibles de trazar un camino en una cuadrícula con forma de rombo de 5×55 \times 5. Cada camino empieza en la parte inferior de la cuadrícula y termina en la parte superior, moviéndose siempre una unidad hacia el noreste o el noroeste. Ella calcula el área de la región entre cada camino y el lado derecho de la cuadrícula. En las figuras de abajo se muestran dos ejemplos. ¿Cuál es la suma de las áreas determinadas por todos los caminos posibles?

Makayla finds all the possible ways to draw a path in a 5×55 \times 5 diamond-shaped grid. Each path starts at the bottom of the grid and ends at the top, always moving one unit northeast or northwest. She computes the area of the region between each path and the right side of the grid. Two examples are shown in the figures below. What is the sum of the areas determined by all possible paths?

25202520

31503150

38403840

47304730

50505050

Respuesta: B

Nivel de dificultad: 1930

Solución en video:
Miniatura del video de la solución
Play video

Click to load, then click again to play

Solución escrita:

Sea XX la respuesta.

Por simetría, si la pregunta pidiera la suma de las áreas entre cada camino y el lado izquierdo de la cuadrícula, la respuesta sería exactamente la misma X.X.

Pero si esa respuesta se suma a la respuesta original, eso es exactamente lo mismo que la suma, sobre todos los caminos, de la suma de las áreas a la izquierda y a la derecha.

Para cada camino, esa suma de áreas es exactamente 25.25.

El número de caminos es igual al número de maneras de reordenar LLLLLRRRRR,LLLLLRRRRR, donde LL representa Izquierda y RR representa Derecha, a medida que el camino sube. El número de reordenamientos es 1010 sobre 55, denotado (105).\binom{10}{5}.

Así que 2X=25×(105).2X = 25 \times \binom{10}{5}. Dividiendo entre 2,2, obtenemos que XX es igual a 10×9×8×7×65×4×3×2×1×252, \frac{10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} \times \frac{25}{2}, que es 3150, o la opción B.

Let XX be the answer.

By symmetry, if the question asked for the sum of areas between each path and the left side of the grid, then the answer would be exactly the same X.X.

But if that answer is added to the original answer, that is exactly the same as the sum over all paths, of the sum of areas to the left and to the right.

For each path, that sum of areas is exactly 25.25.

The number of paths is equal to the number of ways to rearrange LLLLLRRRRR,LLLLLRRRRR, where LL stands for Left and RR stands for Right, as the path walks up. The number of rearrangements is 1010 choose 5,5, denoted (105).\binom{10}{5}.

So, 2X=25×(105).2X = 25 \times \binom{10}{5}. Dividing by 2,2, we get that XX equals 10×9×8×7×65×4×3×2×1×252, \frac{10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} \times \frac{25}{2}, which is 3150, or choice B.