2023 AIME I Problem 10
Attempt Problem 10 of the 2023 AIME I below, then check your answer against the professionally curated solution from LIVE by Po-Shen Loh. You can also try the full timed exam, view all 2023 AIME I solutions, or check the answer key.
All problems are used with official legal permission of the Mathematical Association of America (MAA).
10.
There exists a unique positive integer for which the sum is an integer strictly between and For that unique find
(Note that denotes the greatest integer that is less than or equal to )
Answer: 944
Small Hint:
Without the floor the sum is there is an integer making it exactly
Big Hint:
For that and the residues repeat with period
Solution:
Ignoring the floors, vanishes exactly when an integer. For any other integer the raw sum has absolute value at least while taking floors changes the total by less than so only can put strictly between and
With each term is with so Since we have whose residues for are summing to per block of five. With the leftover terms contribute so
So which indeed lies strictly between and and
Problem 10 in Other Years
1983 AIME · 1984 AIME · 1985 AIME · 1986 AIME · 1987 AIME · 1988 AIME · 1989 AIME · 1990 AIME · 1991 AIME · 1992 AIME · 1993 AIME · 1994 AIME · 1995 AIME · 1996 AIME · 1997 AIME · 1998 AIME · 1999 AIME · 2000 AIME I · 2000 AIME II · 2001 AIME I · 2001 AIME II · 2002 AIME I · 2002 AIME II · 2003 AIME I · 2003 AIME II · 2004 AIME I · 2004 AIME II · 2005 AIME I · 2005 AIME II · 2006 AIME I · 2006 AIME II · 2007 AIME I · 2007 AIME II · 2008 AIME I · 2008 AIME II · 2009 AIME I · 2009 AIME II · 2010 AIME I · 2010 AIME II · 2011 AIME I · 2011 AIME II · 2012 AIME I · 2012 AIME II · 2013 AIME I · 2013 AIME II · 2014 AIME I · 2014 AIME II · 2015 AIME I · 2015 AIME II · 2016 AIME I · 2016 AIME II · 2017 AIME I · 2017 AIME II · 2018 AIME I · 2018 AIME II · 2019 AIME I · 2019 AIME II · 2020 AIME I · 2020 AIME II · 2021 AIME I · 2021 AIME II · 2022 AIME I · 2022 AIME II · 2023 AIME II · 2024 AIME I · 2024 AIME II · 2025 AIME I · 2025 AIME II · 2026 AIME I · 2026 AIME II