Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3313067
А
Аноним
21 августа 2025 04:10 · публичный вопрос
А
Аноним

Исполнитель Чертёжник перемещается на координатной плоскости, оставляя след в виде линии. Чертежник может выполнять команду Сместиться на (a, b) (где а, в целые числа),…

Запрос пользователя

Исполнитель Чертёжник перемещается на координатной плоскости, оставляя след в виде линии. Чертежник может выполнять команду Сместиться на (a, b) (где а, в целые числа), перемещающую Чертёжника из точки с координатами (х, у) в точку с координатами (х + a, y + b). Чертежнику был дан для исполнения следующий алгоритм: Сместиться на (38, -12) Повтори № раз Сместиться на (17, 12) Сместиться на (a, b) конец Сместиться на (-16, -21) Определите минимальное натуральное значение № > 1, для которого найдутся такие значения чисел а и b, что после выполнения программы Чертежник возвратится в исходную точку?

Ответ нейросети
21 августа 2025 04:10

Давайте разберёмся с задачей поэтапно.


Условие задачи:

  • Начальная точка Чертежника: \((x, y)\), но конкретные начальные координаты не указаны, предположим, что он начинает в точке \((0, 0)\).
  • Команды:
    1. Сместиться на (38, -12)
    2. Повторить № раз:
      • Сместиться на (17, 12)
      • Сместиться на (a, b) (где \(a, b\) — целые числа)
    3. Конец
    4. Сместиться на (-16, -21)

Что нам нужно?

Определить минимальное натуральное число \(N > 1\), при котором существует пара целых чисел \((a, b)\), таких что после выполнения всей программы чертёжник возвращается в начальную точку \((0, 0)\).


Пошаговый разбор:

1. Общее выражение координат после выполнения программы

Изначально: \((0, 0)\)

  • После первого шага:
    \[ (0 + 38, 0 - 12) = (38, -12) \]

  • После цикла, который повторится \(N\) раз:

    В каждом повторе: \[ (x, y) \to (x + 17, y + 12) \] затем \[ (x, y) \to (x + a, y + b) \]

    Значит, после \(N\) повторов:

    \[ (38 + N \cdot 17 + N \cdot a,\ -12 + N \cdot 12 + N \cdot b) \]

  • После завершения цикла и выполнения последней команд в программе: \[ (38 + N \cdot 17 + N \cdot a,\ -12 + N \cdot 12 + N \cdot b) \]

  • Затем выполняется команда: \[ \text{Сместиться на } (-16, -21) \]

    Итоговая позиция:

    \[ (38 + N \cdot 17 + N \cdot a - 16,\ -12 + N \cdot 12 + N \cdot b - 21) \]


2. Условие возврата в начальную точку \((0, 0)\)

Чтобы возвращение было в начальную точку, должно выполняться:

\[ \begin{cases} 38 + N \cdot 17 + N \cdot a - 16 = 0 \\ -12 + N \cdot 12 + N \cdot b - 21 = 0 \end{cases} \]

Объединим уравнения:

\[ \begin{cases} (38 - 16) + N (17 + a) = 0 \Rightarrow 22 + N (17 + a) = 0 \\ (-12 - 21) + N (12 + b) = 0 \Rightarrow -33 + N (12 + b) = 0 \end{cases} \]

3. Решение систем уравнений

Представим:

\[ \begin{cases} N (17 + a) = -22 \quad (1) \\ N (12 + b) = 33 \quad (2) \end{cases} \]


4. Анализ условий

  • \(a, b\) — целые числа.
  • \(N\) — натуральное число > 1.
  • \(N\) делит левые части уравнений (так как правая часть — целое), будем рассуждать о делимости:

Из уравнений:

\[ a = \frac{-22}{N} - 17, \quad b = \frac{33}{N} - 12 \]

Чтобы \(a, b\) были целыми, необходимо:

\[ N \text{ — делитель } 22 \quad \text{и} \quad N \text{ — делитель } 33 \]


5. Нахождение делителей \(22\) и \(33\)

Делители:

  • \(22\): \(1, 2, 11, 22\)
  • \(33\): \(1, 3, 11, 33\)

Чтобы существует такое \(N\), которое делит оба числа:

\[ N \text{ — делитель обоих } 22 \text{ и } 33 \]

Наименьшее такое — их наибольший общий делитель (НОД):

\[ \mathrm{НОД}(22, 33) = 11 \]

?
Проверим, что для \(N = 11\):

\[ a = \frac{-22}{11} - 17 = -2 - 17 = -19 \] \[ b = \frac{33}{11} - 12 = 3 - 12 = -9 \]

Всё — \(a, b\) — целые числа. Условия выполняются!


6. Проверка минимальности \(N > 1\):

  • \(N = 11\): уже подходит.

  • Попробуем меньшие делители, кроме 1:

    • \(N=2\): \[ a = -22/2 - 17 = -11 - 17 = -28 \quad (\text{целое}) \] \[ b = 33/2 -12 = 16.5 - 12 = 4.5 \quad (\text{нецелое!}) \]

      • Не подходит, так как \(b\) не целое.
    • \(N=3\): \[ a = -22/3 - 17 = -7.\overline{3} - 17 \quad (\text{нецелое}) \]

      • Не подходит.
    • \(N=22\): \[ a = -22/22 - 17 = -1 - 17 = -18 \] \[ b = 33/22 - 12 = 1.5 - 12 = -10.5 \quad (\text{не целое}) \]

      • Не подходит.
    • \(N=33\): \[ a = -22/33 - 17 \approx -0.666... - 17 \quad (\text{не целое}) \]

      • Не подходит.

Вывод:

Наименьшее натуральное \(N>1\), при котором существуют целые \(a, b\), удовлетворяющие условию возврата в начальную точку, — 11.


Ответ:

\[ \boxed{11} \]

Минимальное значение \(N>1\), при котором программа завершится возвращением чертёжника в исходную точку, равно 11.