Давайте разберемся, как из начального числа можно получить число 30 за 4 команды, используя только два типа команд:
- Увеличить число на 2.
- Умножить число на 3.
Нам нужно найти такое начальное число, из которого при выполнении 4 команд получим 30.
Обозначим начальное число как (x).
Теперь, попробуем рассмотреть все возможные варианты и проверить, из какого числа можно получить 30 за 4 шага.
Алгоритм поиска
Мы можем рассуждать "назад" — начиная с конечного числа 30 и делая обратные операции:
- Обратная операция к "увеличить на 2" — "вычесть 2".
- Обратная операция к "умножить на 3" — "разделить на 3", только если число делится на 3.
Если мы делаем 4 шага назад, то после каждого из них мы получим число, из которого можно было перейти к следующему.
Проверка вариантов
Вариант 1: предположим, что последний шаг — умножение на 3:
- После последней команды — умножение на 3, значит, перед этим было число ( \frac{30}{3} = 10 ). Поскольку 30 делится на 3, этот вариант возможен.
Теперь, чтобы за 3 шага перейти от начального числа к 10 (предпоследний шаг), можем проверить:
От 10 — последняя команда была умножение или увеличение?
Если предположить, что перед этим было увеличение на 2:
Тогда, перед этим, было число (10 - 2 = 8).
Если перед этим было умножение на 3 — не подходит, так как 8 не делится на 3.
Так что, предположим, что перед этим было увеличение на 2, а еще на предыдущих шагах — попытка построить от 8.
Теперь, чтобы получить 8 за 2 шага (первый и второй):
Если последний из этих двух — увеличение на 2:
Тогда перед этим — число (8 - 2 = 6).
Или, если был умножением, тогда число делится на 3, но 8 не делится — не подходит.
Итак, у нас есть цепочка:
Проверим варианты:
Если начальное число 2:
- Первая команда: умножение на 3 → 2 × 3 = 6.
- Вторая команда: увеличение на 2 → 6 + 2 = 8.
- Третья команда: увеличение на 2 → 8 + 2 = 10.
- Четвертая команда: умножение на 3 → 10 × 3 = 30.
Позволяет получить 30 за 4 команды! Попали.
Если начальное число 4:
- Первая команда: увеличение на 2 → 4 + 2 = 6.
- Вторая команда: увеличение на 2 → 6 + 2 = 8.
- Третья команда: умножение на 3 → 8 × 3 = 24.
- Четвертая команда: увеличение на 2 → 24 + 2 = 26 — не 30, не подходит.
Итак, стартовое число 2 подходит, а 4 — нет.
Итог:
Ответ — начальное число 2.
Правильный вариант: 2.