Для решения задачи, начнём с анализа того, как алгоритм будет влиять на положение Чертёжника на координатной плоскости.
Шаг 1: Анализ команд и перемещений
Чертёжник выполняет следующий цикл команд 12 раз:
- Сместиться на (10, 10)
- Сместиться на (3, -6)
- Сместиться на (-9, 3)
Теперь найдем суммарное изменение координат после выполнения всех команд один раз.
Первая команда:
- Движение по x: +10
- Движение по y: +10
Вторая команда:
- Движение по x: +3
- Движение по y: -6
Третья команда:
- Движение по x: -9
- Движение по y: +3
Теперь суммируем все изменения координат за один цикл (один раз):
Шаг 2: Вычислим общее смещение в одной итерации
Вдоль оси x:
[
10 + 3 - 9 = 4
]
Вдоль оси y:
[
10 - 6 + 3 = 7
]
Итак, после одного полного цикла (всех трёх команд) Чертёжник смещается на (4, 7).
Шаг 3: Общее смещение после всех итераций
Теперь вычислим общее смещение после выполнения всего алгоритма 12 раз. Умножим смещение на количество повторений:
Значит, после 12 повторений смещение будет:
[
(4 \times 12, 7 \times 12) = (48, 84)
]
Шаг 4: Определим перемещения на траектории
Теперь важно отметить, что Чертёжник начинает с некоторой точки ((x_0, y_0)), и эта точка будет меняться на каждом шаге. Сформируем последовательность перемещений:
- Изначальная точка: ((x_0, y_0))
- После первой команды: ((x_0 + 10, y_0 + 10))
- После второй команды: ((x_0 + 10 + 3, y_0 + 10 - 6) = (x_0 + 13, y_0 + 4))
- После третьей команды: ((x_0 + 13 - 9, y_0 + 4 + 3) = (x_0 + 4, y_0 + 7))
Каждый раз после выполнения этих команд Чертёжник меняет своё положение. Давайте посмотрим как будут выглядеть все точки за весь цикл:
- После 1-го цикла: ((x_0 + 4, y_0 + 7))
- После 2-го цикла (повторяем все перемещения): ((x_0 + 8, y_0 + 14))
- ...
- После 12-го цикла: ((x_0 + 48, y_0 + 84))
Шаг 5: Все точки на траектории
Каждый раз изменения по x составляют (4n) (где (n) - номер итерации от 0 до 12) и по y составляют (7n).
Таким образом, все промежуточные точки следуют формуле:
[
(x_0 + 4n, y_0 + 7n)
]
где (n = 0, 1, 2, \ldots, 12).
Шаг 6: Подсчёт уникальных точек
- Значения x принимают 13 различных значений: (x_0, x_0 + 4, x_0 + 8, \ldots, x_0 + 48) - это 13 точек.
- Значения y принимают тоже 13 различных значений: (y_0, y_0 + 7, y_0 + 14, \ldots, y_0 + 84) - это также 13 точек.
Шаг 7: Находим общее количество уникальных целочисленных точек
Так как y изменяется параллельно с x, и 4 и 7 являются взаимнопервосочетающими (не имеют общих делителей кроме 1), все пары ((4n, 7n)) будут уникальными. Следовательно, общее количество уникальных целочисленных точек:
[
13 \times 13 = 169
]
Ответ
Таким образом, на траектории Чертёжника будет 169 различных точек с целочисленными координатами.