6. Определение результатов работы алгоритма: #291632
Исполнитель Цапля действует на плоскости с декартовой системой координат.
Цапле был дан для исполнения следующий алгоритм:
Направо 180 Вперёд 3 Направо 90 Вперёд 48 Направо 90 Вперёд 3 Повтори 6 [Дуга 4, 4, 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: $(0;0)\rightarrow(0;-3)\rightarrow(-48;-3)\rightarrow(-48;0)$.
Затем $6$ раз выполняется команда Дуга 4, 4, 0. Каждая команда строит верхнюю полуокружность радиуса $4$. Центры полуокружностей находятся в точках $(-44;0)$, $(-36;0)$, $(-28;0)$, $(-20;0)$, $(-12;0)$, $(-4;0)$.
После последней дуги Цапля возвращается в точку $(0;0)$, и линия замыкается.
Ниже оси абсцисс внутри области возможны значения $y=-2$ и $y=-1$. Для каждого из них координата $x$ принимает целые значения от $-47$ до $-1$: $-1-(-47)+1=47$.
Всего в нижней части находится $2\cdot47=94$ точки.
Посчитаем точки под одной полуокружностью радиуса $4$, включая точки на оси абсцисс, но не включая точки на дуге:
- при $y=0$ подходят $7$ значений $x$;
- при $y=1$ подходят $7$ значений $x$;
- при $y=2$ подходят $7$ значений $x$;
- при $y=3$ подходят $5$ значений $x$.
Под одной полуокружностью находится $7+7+7+5=26$ целочисленных точек.
Всего полуокружностей $6$, поэтому в верхней части области находится $6\cdot26=156$ точек.
Общее количество точек: $94+156=250$.