Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 27307
i

Ис­пол­ни­тель Раз­Два пре­об­ра­зу­ет число на экра­не. У ис­пол­ни­те­ля есть две ко­ман­ды, ко­то­рым при­сво­е­ны но­ме­ра:

1.  При­ба­вить 1.

2.  Умно­жить на 2.

Пер­вая ко­ман­да уве­ли­чи­ва­ет число на экра­не на 1, вто­рая умно­жа­ет его на 2. Про­грам­ма для ис­пол­ни­те­ля Раз­Два  — это по­сле­до­ва­тель­ность ко­манд.

Сколь­ко су­ще­ству­ет про­грамм, ко­то­рые пре­об­ра­зу­ют ис­ход­ное число 3 в число 62, и при этом тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний со­дер­жит число 14 и не со­дер­жит числа 59?

Тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний  — это по­сле­до­ва­тель­ность ре­зуль­та­тов вы­пол­не­ния всех ко­манд про­грам­мы. На­при­мер, для про­грам­мы 212 при ис­ход­ном числе 4 тра­ек­то­рия будет со­сто­ять из чисел 8, 9, 18.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ис­ко­мое ко­ли­че­ство про­грамм равно ко­ли­че­ству про­грамм, по­лу­ча­ю­щих из числа 3 число 62. Тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний не долж­на со­дер­жать число 59 и долж­на со­дер­жать число 14.

Пусть R(n)  — ко­ли­че­ство про­грамм, ко­то­рые число 3 пре­об­ра­зу­ют в число n.

Верно сле­ду­ю­щее со­от­но­ше­ние:

R(n)  =  R(n – 1) + R(n : 2) (если n чётно и боль­ше трёх).

 

R(3)  =  1;

R(4)  =  1;

R(5)  =  1;

R(6)  =  2;

R(7)  =  2;

R(8)  =  3;

R(9)  =  3;

R(10)  =  4;

R(11)  =  4;

R(12)  =  6;

R(13)  =  6;

R(14)  =  8;

R(15)  =  8;

...

R(27)  =  8;

R(28)  =  16;

R(29)  =  16;

R(30)  =  24;

R(31)  =  24;

...

R(60)  =  24;

R(61)  =  24;

R(62)  =  48.

 

Рас­смат­ри­вать ко­ли­че­ство про­грамм, по­лу­ча­ю­щих числа от 31 до 60, можно не рас­смат­ри­вать, по­сколь­ку тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний не долж­на со­дер­жать число 59. Таким об­ра­зом, ко­ли­че­ство про­грамм, удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­вию за­да­чи, равно 48.

 

Ответ: 48.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Ко­ли­че­ство про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 3 в число 62 таким об­ра­зом, что тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний со­дер­жит число 14, равно про­из­ве­де­нию ко­ли­че­ства про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 3 в число 14, и ко­ли­че­ства про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 14 в число 62.

Най­дем ко­ли­че­ство про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 3 в число 14:

Верно сле­ду­ю­щее со­от­но­ше­ние:

R(n)  =  R(n – 1) + R(n : 2) (если n чётно и боль­ше трёх).

 

R(3)  =  1;

R(4)  =  1;

R(5)  =  1;

R(6)  =  2;

R(7)  =  2;

R(8)  =  3;

R(9)  =  3;

R(10)  =  4;

R(11)  =  4;

R(12)  =  6;

R(13)  =  6;

R(14)  =  8.

 

Най­дем ко­ли­че­ство про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 14 в число 62. При этом по усло­вию тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний не долж­на со­дер­жать число 59, по­это­му тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний долж­на со­дер­жать ко­ман­ду умно­же­ния на 2, в ре­зуль­та­те ко­то­рой по­лу­чит­ся число 60 или 62. Это сле­ду­ю­щие про­грам­мы:

211211;

21112;

12211;

1212;

1...1(до по­лу­че­ния числа 30)211;

1...1(до по­лу­че­ния числа 30)12.

Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 14 в число 62 так, чтобы тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний не со­дер­жа­ла число 59, равно 6.

Тогда ко­ли­че­ство про­грамм, пре­об­ра­зу­ю­щих число 3 в число 62 так, чтобы тра­ек­то­рия вы­чис­ле­ний со­дер­жа­ла число 14 и не со­дер­жа­ла число 59, равно 8 · 6  =  48.

 

При­ведём дру­гое ре­ше­ние на языке Python.

def f(x, y):

if x > y or x == 59:

return 0

if x == y:

return 1

else:

return f(x + 1, y) + f(x * 2, y)

print(f(3, 14) * f(14, 62))


Аналоги к заданию № 29207: 27280 27307 27551 ... Все

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6.2 Вы­чис­ли­мость. Эк­ви­ва­лент­ность ал­го­рит­ми­че­ских мо­де­лей