Для определения наименьшего двузначного числа ( X ), при обработке которого автомат выдаёт результат ( Y = 101 ), необходимо решить систему уравнений, которые соответствуют правилам формирования числа ( Y ):
- Первая цифра числа ( Y ) (разряд сотен) – остаток от деления ( X ) на 4.
- Вторая цифра числа ( Y ) (разряд десятков) – остаток от деления ( X ) на 3.
- Третья цифра числа ( Y ) (разряд единиц) – остаток от деления ( X ) на 2.
Для числа ( Y = 101 ), это означает:
- ( X \mod 4 = 1 )
- ( X \mod 3 = 0 )
- ( X \mod 2 = 1 )
Теперь решим каждое из этих условий:
- ( X \mod 4 = 1 ) означает, что ( X = 4k + 1 ) для некоторого целого ( k ).
- ( X \mod 3 = 0 ) означает, что ( X = 3m ) для некоторого целого ( m ).
- ( X \mod 2 = 1 ) означает, что ( X ) нечётное.
Теперь найдём ( X ), который удовлетворяет всем трём условиям. Поскольку ( X ) нечётное, начнём с первого условия: ( X = 4k + 1 ).
( X ) также должно быть кратно 3, так что ( 4k + 1 \equiv 0 \mod 3 ).
Преобразуем это уравнение:
[ 4k + 1 \equiv 0 \mod 3 ]
[ 4k \equiv -1 \mod 3 ]
[ 4k \equiv 2 \mod 3 ]
Теперь найдём обратное значение 4 по модулю 3.
[ 4 \equiv 1 \mod 3 ]
Таким образом:
[ k \equiv 2 \mod 3 ]
Это означает, что ( k ) может быть представлено как ( k = 3n + 2 ) для некоторого целого ( n ).
Подставляем это значение ( k ) в выражение для ( X ):
[ X = 4(3n + 2) + 1 ]
[ X = 12n + 9 ]
Теперь подставим наименьшее значение ( n ), чтобы ( X ) был двузначным числом:
[ 12n + 9 \geq 10 ]
[ 12n \geq 1 ]
Поскольку ( n ) должно быть целым числом, начинаем с ( n = 1 ):
[ n = 1 ]
[ X = 12(1) + 9 = 21 ]
Проверим ( X = 21 ) на выполнение всех условий:
- ( 21 \mod 4 = 1 ) – условие выполнено.
- ( 21 \mod 3 = 0 ) – условие выполнено.
- ( 21 \mod 2 = 1 ) – условие выполнено.
Таким образом, наименьшее двузначное число ( X ), при обработке которого автомат выдаёт результат 101, это ( 21 ).