2020 AMC 12B 第 6 题

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所有题目均经美国数学协会(MAA)官方合法授权使用。

6.

对所有整数 n9n \ge 9

(n+2)!(n+1)!n!\frac{(n + 2)! - (n + 1)!}{n!}

的值总是下列哪一种?

For all integers n9,n \ge 9, the value of

(n+2)!(n+1)!n!\frac{(n + 2)! - (n + 1)!}{n!}

is always which of the following?

44 的倍数

a multiple of 44

1010 的倍数

a multiple of 1010

质数

a prime number

完全平方数

a perfect square

完全立方数

a perfect cube

答案:D
知识点:阶乘因式分解完全平方数
难度评级:1270
小提示:

从分子中提出 (n+1)!(n + 1)!

Factor (n+1)!(n + 1)! out of the numerator

大提示:

(n+2)!(n+1)!(n + 2)! - (n + 1)! =(n+1)![(n+2)1]= (n + 1)!\,\big[(n + 2) - 1\big] =(n+1)!(n+1)= (n + 1)!\,(n + 1)

(n+2)!(n+1)!(n + 2)! - (n + 1)! =(n+1)![(n+2)1]= (n + 1)!\,\big[(n + 2) - 1\big] =(n+1)!(n+1)= (n + 1)!\,(n + 1)

解答:

从分子中提出 (n+1)!(n + 1)!(n+2)!(n+1)!=(n+1)![(n+2)1]=(n+1)!(n+1) \begin{gathered} (n + 2)! - (n + 1)! \\ {}= (n + 1)!\,\big[(n + 2) - 1\big] \\ {}= (n + 1)!\,(n + 1) \end{gathered}\text{。}

除以 n!n! 后得 (n+1)!(n+1)n!\dfrac{(n + 1)!\,(n + 1)}{n!} =(n+1)(n+1)= (n + 1)(n + 1) =(n+1)2= (n + 1)^2,它总是完全平方数。

所以正确答案是 D

Factor (n+1)!(n + 1)! from the numerator: (n+2)!(n+1)!=(n+1)![(n+2)1]=(n+1)!(n+1). \begin{gathered} (n + 2)! - (n + 1)! \\ {}= (n + 1)!\,\big[(n + 2) - 1\big] \\ {}= (n + 1)!\,(n + 1). \end{gathered}

Dividing by n!n! leaves (n+1)!(n+1)n!\dfrac{(n + 1)!\,(n + 1)}{n!} =(n+1)(n+1)= (n + 1)(n + 1) =(n+1)2,= (n + 1)^2, which is always a perfect square.

Thus, the correct answer is D.

第 5 题#5
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