Ответ:
Решение:
Цель: получить из числа 3 число 87, используя не более 5 команд.
Команды:
- Возвести в квадрат
- Прибавить 2
Рассмотрим возможные последовательности команд, двигаясь от исходного числа 3 к целевому числу 87:
- Алгоритм 1:
- 3 --(2)--> 5 --(1)--> 25 --(2)--> 27 --(2)--> 29 --(2)--> 31 (5 команд, не 87)
- 3 --(1)--> 9 --(2)--> 11 --(2)--> 13 --(2)--> 15 (4 команды, не 87)
- 3 --(1)--> 9 --(2)--> 11 --(1)--> 121 (3 команды, не 87)
- 3 --(2)--> 5 --(2)--> 7 --(2)--> 9 --(1)--> 81 (4 команды, не 87)
- 3 --(2)--> 5 --(2)--> 7 --(1)--> 49 --(2)--> 51 (4 команды, не 87)
- 3 --(2)--> 5 --(1)--> 25 --(2)--> 27 (3 команды, не 87)
- 3 --(1)--> 9 --(1)--> 81 --(2)--> 83 (3 команды, не 87)
- Попробуем работать от числа 87 назад:
- 87 - 2 = 85
- 85 - 2 = 83
- 83 - 2 = 81
- 81 - 2 = 79
- Если предыдущая команда была «возведи в квадрат», то извлекая корень, мы получим:
- √87 (не целое)
- √85 (не целое)
- √83 (не целое)
- √81 = 9
- 3 --(1)--> 9 (1 команда)
- Исходное число: 3
- Команда 1: возведи в квадрат (32 = 9)
- Команда 1: возведи в квадрат (92 = 81)
- Команда 2: прибавь 2 (81 + 2 = 83)
- Команда 2: прибавь 2 (83 + 2 = 85)
- 3 (исходное число)
- 32 = 9 (команда 1)
- 92 = 81 (команда 1)
- 81 + 2 = 83 (команда 2)
- 83 + 2 = 85 (команда 2)
- 85 + 2 = 87 (команда 2)
Теперь применим операцию возведения в квадрат к числам, которые могли бы дать 81, 83, 85, 87:
Итак, мы можем получить 81, применив команду 1 к числу 9.
Теперь наша задача — получить число 9 из числа 3.
Теперь объединим шаги:
Таким образом, алгоритм: 1122. Получаем 85. Не 87.
Давайте рассмотрим другой путь:
Чтобы получить 87, мы можем попробовать дойти до числа, квадрат которого близок к 87, или число, к которому прибавив 2, получим 87.
87 - 2 = 85 (не является полным квадратом)
87 - 2 - 2 = 83 (не является полным квадратом)
87 - 2 - 2 - 2 = 81. 81 = 92. Значит, мы можем получить 81, затем прибавить 2, затем еще 2. Итого: 81 + 2 + 2 = 85. Это 3 команды.
Теперь нам нужно получить 81 из 3. Мы знаем, что 32 = 9. И 92 = 81. То есть, 3 -> 9 -> 81. Это 2 команды.
Общий алгоритм: 1122. Получаем 85.
Попробуем получить 87 другим способом:
Нам нужно получить 87. Используем команды 1 (квадрат) и 2 (прибавить 2).
Если последнее действие — прибавление 2, то перед этим число должно быть 85. 85 из 3 за 4 команды: 3 -> 5 -> 7 -> 9 -> 81 (не 85)
Давайте попробуем с конца:
87. Если последнее действие было +2, то предыдущее число было 85. Если было возведение в квадрат, то √87 (не целое).
Теперь нам нужно получить 85 из 3.
3 --(2)--> 5 --(2)--> 7 --(2)--> 9 --(2)--> 11 (4 команды, не 85)
3 --(1)--> 9 --(2)--> 11 --(2)--> 13 --(2)--> 15 (4 команды, не 85)
Попробуем такой алгоритм:
3 --(1)--> 9 (команда 1)
9 --(2)--> 11 (команда 2)
11 --(1)--> 121 (команда 1)
121 --(2)--> 123 (команда 2)
Это 4 команды, результат 123.
Рассмотрим задачу получения 87 из 3:
3 --(1)--> 9
9 --(1)--> 81
81 --(2)--> 83
83 --(2)--> 85
85 --(2)--> 87
Этот алгоритм состоит из 5 команд: 11222.
Проверяем:
Алгоритм 11222 содержит 5 команд и приводит к числу 87.
Ответ: 11222
