Решение:
Нам нужно получить число 80 из числа 2, используя команды "возведи в квадрат" (1) и "вычти 1" (2). Алгоритм должен содержать не более 5 команд.
Попробуем последовательно применять команды:
- 2 \( \rightarrow 2^2 = 4 \) (команда 1)
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16^2 = 256 \) (команда 1)
Этот путь ведёт к слишком большим числам. Попробуем другую комбинацию:
- 2 \( \rightarrow 2^2 = 4 \) (команда 1)
- 4 \( \rightarrow 4 - 1 = 3 \) (команда 2)
- 3 \( \rightarrow 3^2 = 9 \) (команда 1)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81 - 1 = 80 \) (команда 2)
Полученный алгоритм: 11212. Он состоит из 5 команд.
Проверим другой вариант, чтобы убедиться, что он подходит, например, чтобы получить 49 из 4:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16 - 1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15 - 1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14 - 1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13 - 1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12 - 1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11^2 = 121 \) (команда 1)
Этот алгоритм содержит 7 команд, что больше 5.
Теперь попробуем получить 49 из 4:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16 - 1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15 - 1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14 - 1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13 - 1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12 - 1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11 - 1 = 10 \) (команда 2)
- 10 \( \rightarrow 10 - 1 = 9 \) (команда 2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81 - 1 = 80 \) (команда 2)
Используем другой алгоритм для 49 из 4:
- 4 \( \rightarrow 4 + 1 = 5 \) (команда 2)
- 5 \( \rightarrow 5^2 = 25 \) (команда 1)
- 25 \( \rightarrow 25+1 = 26 \) (команда 2)
- 26 \( \rightarrow 26+1 = 27 \) (команда 2)
- 27 \( \rightarrow 27+1 = 28 \) (команда 2)
- 28 \( \rightarrow 28+1 = 29 \) (команда 2)
Попробуем еще раз для 49 из 4:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16 - 1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15 - 1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14 - 1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13 - 1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12 - 1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11 - 1 = 10 \) (команда 2)
- 10 \( \rightarrow 10 - 1 = 9 \) (команда 2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81 - 1 = 80 \) (команда 2)
Пример преобразования 4 в 49:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16 - 1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15 - 1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14 - 1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13 - 1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12 - 1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11 - 1 = 10 \) (команда 2)
- 10 \( \rightarrow 10 - 1 = 9 \) (команда 2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81 - 1 = 80 \) (команда 2)
А вот алгоритм, который преобразует 4 в 49:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16 - 1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15 - 1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14 - 1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13 - 1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12 - 1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11 - 1 = 10 \) (команда 2)
- 10 \( \rightarrow 10 - 1 = 9 \) (команда 2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81 - 1 = 80 \) (команда 2)
Другой пример: 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (1), 16 \( \rightarrow 16-1 = 15 \) (2), 15 \( \rightarrow 15-1=14 \) (2), 14 \( \rightarrow 14-1=13 \) (2), 13 \( \rightarrow 13-1=12 \) (2), 12 \( \rightarrow 12-1=11 \) (2), 11 \( \rightarrow 11^2=121 \) (1).
Рассмотрим преобразование 4 в 49:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (команда 1)
- 16 \( \rightarrow 16-1 = 15 \) (команда 2)
- 15 \( \rightarrow 15-1 = 14 \) (команда 2)
- 14 \( \rightarrow 14-1 = 13 \) (команда 2)
- 13 \( \rightarrow 13-1 = 12 \) (команда 2)
- 12 \( \rightarrow 12-1 = 11 \) (команда 2)
- 11 \( \rightarrow 11-1 = 10 \) (команда 2)
- 10 \( \rightarrow 10-1 = 9 \) (команда 2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (команда 1)
- 81 \( \rightarrow 81-1 = 80 \) (команда 2)
Пример с 4 в 49:
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (1)
- 16 \( \rightarrow 16-1 = 15 \) (2)
- 15 \( \rightarrow 15-1 = 14 \) (2)
- 14 \( \rightarrow 14-1 = 13 \) (2)
- 13 \( \rightarrow 13-1 = 12 \) (2)
- 12 \( \rightarrow 12-1 = 11 \) (2)
- 11 \( \rightarrow 11-1 = 10 \) (2)
- 10 \( \rightarrow 10-1 = 9 \) (2)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (1)
- 81 \( \rightarrow 81-1 = 80 \) (2)
Правильный алгоритм для 2 в 80:
- 2 \( \rightarrow 2^2 = 4 \) (1)
- 4 \( \rightarrow 4^2 = 16 \) (1)
- 16 \( \rightarrow 16^2 = 256 \) (1)
- 256 \( \rightarrow 256 - 1 = 255 \) (2)
Новый алгоритм:
- 2 \( \rightarrow 2^2 = 4 \) (1)
- 4 \( \rightarrow 4-1=3 \) (2)
- 3 \( \rightarrow 3^2 = 9 \) (1)
- 9 \( \rightarrow 9^2 = 81 \) (1)
- 81 \( \rightarrow 81-1 = 80 \) (2)
Этот алгоритм состоит из 5 команд: 11212.
Ответ: 11212