2019 AIME I Problem 10
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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: 2840
10.
For distinct complex numbers the polynomial can be expressed as where is a polynomial with complex coefficients and with degree at most The value of can be expressed in the form where and are relatively prime positive integers. Find
Solution:
The polynomial's roots are the numbers each repeated three times. By Vieta's formulas, the coefficient of is minus the sum of all roots: so
The coefficient of is the sum over unordered pairs of roots. A pair may use two copies from one triple ( pairs for each ) or copies from two different triples ( pairs for each ). Writing so and
Hence which is in lowest terms, and
Problem 10 in Other Years
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