2023 AIME I Problem 13
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Difficulty rating: 3160
13.
Each face of two noncongruent parallelepipeds is a rhombus whose diagonals have lengths and The ratio of the volume of the larger of the two polyhedra to the volume of the smaller is where and are relatively prime positive integers. Find A parallelepiped is a solid with six parallelogram faces such as the one shown below.
Solution:
A rhombus with diagonals and has side so the three edge vectors all have squared length In the face spanned by and the diagonals are with matching gives and likewise for the other two pairs.
The squared volume is the Gram determinant with Negating an edge vector flips the signs of two of so only the sign of matters: giving or
The ratio of the volumes is already in lowest terms, so
Problem 13 in Other Years
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