2025 AIME II Problem 15
Below is the professionally curated solution for Problem 15 of the 2025 AIME II, from LIVE by Po-Shen Loh. You can also try the full timed exam, view all 2025 AIME II 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: 3500
15.
There are exactly three positive real numbers such that the function defined over the positive real numbers achieves its minimum value at exactly two positive real numbers Find the sum of these three values of
Solution:
For both as (the numerator tends to ) and as so attains a global minimum value on It is attained at exactly two points precisely when with two distinct positive double roots, i.e. where the roots of are positive and distinct (so ).
Matching coefficients of and the constant (the -coefficient just determines ): Substitute with then and The middle equation becomes i.e. which factors as
The positive roots give (each indeed yields matching the problem's promise of exactly three values). The sum is
Problem 15 in Other Years
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