2023 AMC 12A 第 12 题

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12.

求下式的值:2313+4333+6353++183173 \begin{gathered} 2^3-1^3+4^3-3^3+6^3-5^3\\ {}+\cdots+18^3-17^3 \end{gathered}\text{?}

What is the value of 2313+4333+6353++183173? \begin{gathered} 2^3-1^3+4^3-3^3+6^3-5^3\\ {}+\cdots+18^3-17^3? \end{gathered}

20232023

26792679

29412941

31593159

32353235

答案:D
知识点:立方和与立方差前n项平方和
难度评级:1630
小提示:

把项配成 (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3,其中 k=1k=199

Group the terms into pairs (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3 for k=1k=1 to 99

大提示:

每一对等于 12k26k+112k^2-6k+1;用 k2\sum k^2k\sum k 求和

Each pair equals 12k26k+1;12k^2-6k+1; sum using k2\sum k^2 and k\sum k

解答:

配成 (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3,其中 k=1,,9k=1,\ldots,9。展开得 (2k)3(2k1)3=12k26k+1 \begin{gathered} (2k)^3-(2k-1)^3\\ {}=12k^2-6k+1 \end{gathered}\text{。}

k=1k=199,求和,并用 k2=285\sum k^2=285k=45\sum k=45 得到 12285645+9=3420270+9=3159 \begin{gathered} 12\cdot 285-6\cdot 45+9\\ {}=3420-270+9\\ {}=3159 \end{gathered}\text{。}

所以正确答案是 D

Group into pairs (2k)3(2k1)3(2k)^3-(2k-1)^3 for k=1,,9.k=1,\ldots,9. Expanding, (2k)3(2k1)3=12k26k+1. \begin{gathered} (2k)^3-(2k-1)^3\\ {}=12k^2-6k+1. \end{gathered}

Summing for k=1k=1 to 9,9, with k2=285\sum k^2=285 and k=45,\sum k=45, gives 12285645+9=3420270+9=3159. \begin{gathered} 12\cdot 285-6\cdot 45+9\\ {}=3420-270+9\\ {}=3159. \end{gathered}

Thus, the correct answer is D.

第 11 题#11
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