2014 AIME I Problem 11
Below is the professionally curated solution for Problem 11 of the 2014 AIME I, from LIVE by Po-Shen Loh. You can also try the full timed exam, view all 2014 AIME I solutions, or check the answer key.
All of the real AMC 8, AMC 10, AMC 12, and AIME problems in our complete solution collection are used with official legal permission of the Mathematical Association of America (MAA).
Difficulty rating: 2990
11.
A token starts at the point of an -coordinate grid and then makes a sequence of six moves. Each move is unit in a direction parallel to one of the coordinate axes. Each move is selected randomly from the four possible directions and independently of the other moves. The probability that the token ends at a point on the graph of is where and are relatively prime positive integers. Find
Solution:
Work in the diagonal coordinates and Each of the four moves changes by and by and the four moves realize all four sign combinations equally often — so and perform independent six-step walks. The token ends on exactly when that is, when or
Each of and requires three s and three s, with probability By independence and inclusion-exclusion, the probability is
Thus
Problem 11 in Other Years
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