Чтобы решить задачу, посмотрим, как можно получить число 51, начиная с 1, соблюдая правила: на каждом шаге можно либо прибавить 1, либо удвоить текущее число.
Рассмотрим обратный подход: от числа 51 будем двигаться назад к 1. Для этого определим, каким образом можно получить 51 с учетом возможностей:
- Если число четное, то его можно получить удвоением другого числа.
- Если число нечетное, то его можно получить только прибавлением 1 к четному числу.
51 — нечетное, значит, чтобы получить 51, на предыдущем шаге мы могли взять 50 и прибавить 1.
Теперь продолжим этот процесс для 50:
- 50 — четное, значит, его можно получить из 25 удвоением.
Далее для 25:
- 25 — нечетное, следовательно, предыдущим числом могло быть 24, к которому прибавили 1.
Теперь для 24:
- 24 — четное, следовательно, его можно получить из 12 удвоением.
Теперь для 12:
- 12 — четное, его можно получить из 6, удвоив его.
Теперь для 6:
- 6 — четное, его можно получить из 3, удвоив его.
Теперь для 3:
- 3 — нечетное, следовательно, его можно получить, прибавив 1 к 2.
Теперь для 2:
- 2 — четное, поэтому его можно получить из 1, удвоив его.
Итак, отслеживая обратные шаги, мы имеем следующие шаги:
- 1 (удвоение) → 2
- 2 (удвоение) → 6
- 6 (удвоение) → 12
- 12 (удвоение) → 24
- 24 (+1) → 25
- 25 (удвоение) → 50
- 50 (+1) → 51
Теперь подсчитаем шаги:
- 1 → 2
- 2 → 6
- 6 → 12
- 12 → 24
- 24 → 25
- 25 → 50
- 50 → 51
Таким образом, наименьшее количество шагов для получения числа 51 из 1 составляет 7 шагов.