Давай разберем эту задачу по шагам. У нас есть исполнитель "Квадратор" с двумя командами:
- Команда 1: возвести число в квадрат (x2).
- Команда 2: прибавить число b (x + b).
Программа — это последовательность номеров команд. Известно, что программа 12122 переводит число 2 в число 72.
Решение:
- Разбор программы: Программа 12122 означает: возвести в квадрат (1), прибавить b (2), возвести в квадрат (1), прибавить b (2), прибавить b (2).
- Применение команд к числу 2:
- Шаг 1 (команда 1): 22 = 4
- Шаг 2 (команда 2): 4 + b
- Шаг 3 (команда 1): (4 + b)2
- Шаг 4 (команда 2): (4 + b)2 + b
- Шаг 5 (команда 2): (4 + b)2 + b + b = (4 + b)2 + 2b
- Составление уравнения: Мы знаем, что после выполнения программы число стало равно 72. Значит:
- \[ (4 + b)^2 + 2b = 72 \]
- Решение уравнения:
- Раскроем скобки: 16 + 8b + b2 + 2b = 72
- Приведем подобные слагаемые: b2 + 10b + 16 = 72
- Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение: b2 + 10b + 16 - 72 = 0
- b2 + 10b - 56 = 0
- Теперь найдем корни этого квадратного уравнения. Можно использовать формулу дискриминанта или теорему Виета. Попробуем теорему Виета: сумма корней равна -10, произведение корней равно -56.
- Подбираем пары чисел, произведение которых равно -56. Это могут быть (1, -56), (2, -28), (4, -14), (7, -8) и наоборот.
- Проверим, какая пара в сумме даст -10: 4 + (-14) = -10.
- Значит, корни уравнения: b1 = 4 и b2 = -14.
- Выбор натурального числа: По условию, b — неизвестное натуральное число. Натуральные числа — это целые положительные числа (1, 2, 3...).
- Из двух найденных корней (4 и -14) только 4 является натуральным числом.
Ответ: 4