У исполнителя Гамма две команды, которым присвоены номера:
1. прибавь 5;
2. раздели на b
(b — неизвестное натуральное число; b ≥ 2).
Выполняя первую из них, Гамма увеличивает число на экране на 5, а выполняя вторую, делит это число на b. Программа для исполнителя Гамма — это последовательность номеров команд. Известно, что программа 11211 переводит число 40 в число 20. Определите значение b
40+5+5=50:10=10+5+5=20
ответ : 10
1. Первая команда: прибавь 5.
Эта команда увеличивает число на экране на 5. Обозначим число на экране за x. Тогда после выполнения первой команды число станет равным x + 5.
2. Вторая команда: раздели на b.
Эта команда делит число на экране на b. После выполнения второй команды, число станет равным (x + 5) / b.
Теперь давайте разберемся с последовательностью команд 11211. Мы знаем, что эта последовательность переводит число 40 в число 20. Обозначим число на экране за y.
1. Первая команда: прибавь 5.
После выполнения первой команды число становится равным y + 5.
2. Вторая команда: раздели на b.
После выполнения второй команды число становится равным (y + 5) / b.
3. Третья команда: прибавь 5.
После выполнения третьей команды число становится равным ((y + 5) / b) + 5.
4. Четвертая команда: прибавь 5.
После выполнения четвертой команды число становится равным (((y + 5) / b) + 5) + 5.
5. Пятая команда: раздели на b.
После выполнения пятой команды число становится равным ((((y + 5) / b) + 5) + 5) / b.
Мы знаем, что эта последовательность команд переводит число 40 в число 20. Подставим значения чисел в нашу последовательность команд и приравняем их:
(((((40 + 5) / b) + 5) + 5) / b) = 20
Для упрощения вычислений, выполним раскрытие скобок последовательно:
(((((45) / b) + 5) + 5) / b) = 20
((((45) / b) + 10) / b) = 20
((45 + 10 * b) / b^2) = 20
45 + 10 * b = 20 * b^2
Теперь у нас есть квадратное уравнение, которое мы можем решить, а именно:
20 * b^2 - 10 * b - 45 = 0
Для решения квадратного уравнения, можно воспользоваться формулой дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
где a = 20, b = -10, c = -45
D = (-10)^2 - 4 * 20 * (-45)
D = 100 + 3600
D = 3700
Дискриминант равен 3700. Так как D > 0, у уравнения есть два действительных корня.
Получаем корни уравнения:
b1 = (-(-10) + sqrt(3700)) / (2 * 20)
b2 = (-(-10) - sqrt(3700)) / (2 * 20)
b1 = (10 + sqrt(3700)) / 40
b2 = (10 - sqrt(3700)) / 40
Так как b - натуральное число и b ≥ 2, то b должно быть положительным. Значит, нам подходит только первый корень:
b1 = (10 + sqrt(3700)) / 40
Теперь остается только найти значение b, подставив в формулу его выражение:
b1 = (10 + sqrt(3700)) / 40
b1 ≈ 1.414
Таким образом, значение b, при котором программа 11211 переводит число 40 в число 20, составляет приблизительно 1.414.