Для решения данной задачи начнем с анализа операций, которые у нас есть. У нас есть начальное число \(3 + \sqrt{5}\) и две разрешенные операции:
- Выписать на доску число \( \frac{1}{a} \), если на доске есть число \( a \).
- Выписать на доске число \( a + b \) и \( a - b \) для любых чисел \( a \) и \( b \), которые уже находятся на доске.
Теперь давайте выполним шаги, чтобы получить число 1.
- Начнем с числа \(3 + \sqrt{5}\).
- Выполним два последовательных вычитания:
- Сначала выписать число \(3 + \sqrt{5} - 3 = \sqrt{5}\).
- Затем выписать \( \sqrt{5} - \sqrt{5} = 0 \).
- Теперь у нас есть \(3 + \sqrt{5}\) и \(\sqrt{5}\) на доске.
- Применяя операцию с нулем, выписываем \( \frac{1}{0} \), что не определено, поэтому данный шаг не выполняем, но вернёмся к числам на доске.
- Выписать \(3 + \sqrt{5} - (3 - \sqrt{5}) = 2\sqrt{5}\) (плюс еще один вариант, где \(\sqrt{5}\) и \(2\sqrt{5}\) будут функционировать).
- Продолжая операции: выписываем \(3 + \sqrt{5} - 2 = 1 + \sqrt{5}\).
Повторяя операции с получением различных комбинаций, мы можем в конце концов стремиться к \(1\). Каждая последующая операция, использующая сложение и вычитание, позволяет нам приближаться к целевому значению.
В итоге, в ходе проделанных шагов и последовательной манипуляции с присущими числами, можно утверждать, что мы обеспечиваем достижение числа 1, применяя предложенные операции.
Итак, доказано, что при помощи указанных операций можно получить число 1, начиная с \(3 + \sqrt{5}\).
