2021 AMC 12B Spring 第 20 题

先试着解答 2021 AMC 12B Spring 第 20 题,然后核对你的答案与精心整理的解答,解答来自 LIVE by Po-Shen Loh。你也可以参加完整限时模拟考试、查看全部 2021 AMC 12B Spring 解答,或核对答案。

所有题目均经美国数学协会(MAA)官方合法授权使用。

20.

设 Q(z)Q(z) 和 R(z)R(z) 是唯一满足 z2021+1=(z2+z+1)Q(z)+R(z) \begin{aligned} &z^{2021}+1 \\ &\quad = (z^2+z+1)Q(z)+R(z) \end{aligned} 且 RR 的次数小于 22 的多项式。R(z)R(z) 是什么?

Let Q(z)Q(z) and R(z)R(z) be the unique polynomials such that z2021+1=(z2+z+1)Q(z)+R(z) \begin{aligned} &z^{2021}+1 \\ &\quad = (z^2+z+1)Q(z)+R(z) \end{aligned} and the degree of RR is less than 2.2. What is R(z)?R(z)?

−z-z

−1-1

20212021

z+1z+1

2z+12z+1

答案:A
知识点:多项式单位根模运算
难度评级:1990
小提示:

模 z2+z+1z^2+z+1 时有 z3≡1z^3\equiv 1,因为 z3−1=(z−1)(z2+z+1)z^3-1=(z-1)(z^2+z+1)

Modulo z2+z+1z^2+z+1 we have z3≡1,z^3\equiv 1, since z3−1=(z−1)(z2+z+1)z^3-1=(z-1)(z^2+z+1)

大提示:

先把指数 20212021 对 33 取余,再用 z2≡−z−1z^2\equiv -z-1 化简 z2z^2

Reduce the exponent 20212021 modulo 3,3, then reduce z2z^2 using z2≡−z−1z^2\equiv -z-1

解答:

因为 z3≡1(modz2+z+1)z^3\equiv 1\pmod{z^2+z+1} 且 2021=3⋅673+22021=3\cdot 673+2,所以 z2021≡z2z^{2021}\equiv z^2。

因此 z2021+1≡z2+1z^{2021}+1\equiv z^2+1。再用 z2≡−z−1z^2\equiv -z-1,化简,得到 −z−1+1=−z-z-1+1=-z。

所以 R(z)=−zR(z)=-z。

所以正确答案是 A。

Since z3≡1(modz2+z+1)z^3\equiv 1\pmod{z^2+z+1} and 2021=3⋅673+2,2021=3\cdot 673+2, we have z2021≡z2.z^{2021}\equiv z^2.

So z2021+1≡z2+1.z^{2021}+1\equiv z^2+1. Reducing further with z2≡−z−1,z^2\equiv -z-1, this is −z−1+1=−z.-z-1+1=-z.

Therefore R(z)=−z.R(z)=-z.

Thus, the correct answer is A.

第 19 题#19
完整试卷

其他年份的第 20 题

1950 AMC 12 · 1951 AMC 12 · 1952 AMC 12 · 1953 AMC 12 · 1954 AMC 12 · 1955 AMC 12 · 1956 AMC 12 · 1957 AMC 12 · 1958 AMC 12 · 1959 AMC 12 · 1960 AMC 12 · 1961 AMC 12 · 1962 AMC 12 · 1963 AMC 12 · 1964 AMC 12 · 1965 AMC 12 · 1966 AMC 12 · 1967 AMC 12 · 1968 AMC 12 · 1969 AMC 12 · 1970 AMC 12 · 1971 AMC 12 · 1972 AMC 12 · 1973 AMC 12 · 1974 AMC 12 · 1975 AMC 12 · 1976 AMC 12 · 1977 AMC 12 · 1978 AMC 12 · 1979 AMC 12 · 1980 AMC 12 · 1981 AMC 12 · 1982 AMC 12 · 1983 AMC 12 · 1984 AMC 12 · 1985 AMC 12 · 1986 AMC 12 · 1987 AMC 12 · 1988 AMC 12 · 1989 AMC 12 · 1990 AMC 12 · 1991 AMC 12 · 1992 AMC 12 · 1993 AMC 12 · 1994 AMC 12 · 1995 AMC 12 · 1996 AMC 12 · 1997 AMC 12 · 1998 AMC 12 · 1999 AMC 12 · 2000 AMC 12 · 2001 AMC 12 · 2002 AMC 12A · 2002 AMC 12B · 2003 AMC 12A · 2003 AMC 12B · 2004 AMC 12A · 2004 AMC 12B · 2005 AMC 12A · 2005 AMC 12B · 2006 AMC 12A · 2006 AMC 12B · 2007 AMC 12A · 2007 AMC 12B · 2008 AMC 12A · 2008 AMC 12B · 2009 AMC 12A · 2009 AMC 12B · 2010 AMC 12A · 2010 AMC 12B · 2011 AMC 12A · 2011 AMC 12B · 2012 AMC 12A · 2012 AMC 12B · 2013 AMC 12A · 2013 AMC 12B · 2014 AMC 12A · 2014 AMC 12B · 2015 AMC 12A · 2015 AMC 12B · 2016 AMC 12A · 2016 AMC 12B · 2017 AMC 12A · 2017 AMC 12B · 2018 AMC 12A · 2018 AMC 12B · 2019 AMC 12A · 2019 AMC 12B · 2020 AMC 12A · 2020 AMC 12B · 2021 AMC 12A Spring · 2021 AMC 12A Fall · 2021 AMC 12B Fall · 2022 AMC 12A · 2022 AMC 12B · 2023 AMC 12A · 2023 AMC 12B · 2024 AMC 12A · 2024 AMC 12B · 2025 AMC 12A · 2025 AMC 12B