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.