6. Определение результатов работы алгоритма: #291631
Исполнитель Цапля действует на плоскости с декартовой системой координат.
Цапле был дан для исполнения следующий алгоритм:
Направо 180 Вперёд 2 Направо 90 Вперёд 80 Направо 90 Вперёд 2 Повтори 8 [Дуга 5, 5, 0]
Определите, сколько точек с целочисленными координатами будут находиться внутри области, ограниченной линией, заданной данным алгоритмом. Точки на линии учитывать не следует.
В начальный момент Цапля находится в точке $(0;0)$ и направлена вверх.
После выполнения первых команд она перемещается следующим образом: $(0;0)\rightarrow(0;-2)\rightarrow(-80;-2)\rightarrow(-80;0)$.
Затем восемь раз выполняется команда Дуга 5, 5, 0. Каждая команда строит верхнюю полуокружность радиуса $5$. Их центры находятся в точках $(-75;0)$, $(-65;0)$, $(-55;0)$, $(-45;0)$, $(-35;0)$, $(-25;0)$, $(-15;0)$, $(-5;0)$.
После последней дуги Цапля возвращается в точку $(0;0)$, и линия замыкается.
Ниже оси абсцисс внутри области возможно только значение $y=-1$. При этом $-79\leq x\leq-1$, поэтому здесь находится $-1-(-79)+1=79$ целочисленных точек.
Посчитаем точки под одной полуокружностью при $y\geq0$. Точки на дуге не учитываются:
- при $y=0$ подходят $9$ значений $x$;
- при $y=1$ — $9$ значений;
- при $y=2$ — $9$ значений;
- при $y=3$ — $7$ значений;
- при $y=4$ — $5$ значений.
Под одной полуокружностью находится $9+9+9+7+5=39$ точек.
Всего полуокружностей $8$, поэтому количество точек в верхней части области равно $8\cdot39=312$.
Общее количество точек: $79+312=391$.