Для решения задачи необходимо выяснить, какие числа могут возникнуть в результате работы автомата, применяющего описанные правила.
Исходное число имеет четыре цифры, которые обозначим как (a), (b), (c) и (d).
Сначала вычисляем две суммы:
- Первая сумма: (S_1 = a + b)
- Вторая сумма: (S_2 = c + d)
Далее, эти суммы (S_1) и (S_2) записываются в порядке невозрастания. То есть, если (S_1 \geq S_2), то результат будет (S_1S_2), а если (S_1 < S_2), то результат будет (S_2S_1).
Теперь необходимо провести анализ возможных значений для (S_1) и (S_2):
- Так как каждая из цифр (a), (b), (c), и (d) может принимать значения от 0 до 9, то:
- (S_1) может варьироваться от (0+0=0) до (9+9=18). Все целые числа от 0 до 18 могут быть получены.
- (S_2) также может варьироваться от (0+0=0) до (9+9=18). Аналогично, все целые числа от 0 до 18 могут быть получены.
Таким образом, пары ((S_1, S_2)) могут принимать значения от ((0, 0)) до ((18, 18)).
Теперь можно определить, какие числа могут быть получены в результате:
- Наименьшее значение: (00 \to 0) (не учитывается, так как это не четырёхзначное число).
- Максимальное значение: (1818 \to 1818) (в случае (S_1 = 18) и (S_2 = 18)).
Надо также учесть, что:
- Если (S_1 = 0), то результат будет 00, что не учитывается.
- Если (S_1) и (S_2) равны, то они записываются вместе.
Теперь проверим, какие из приведённых чисел могут быть получены:
- 1119 — возможно (например, (S_1 = 11), (S_2 = 9)).
- 110 — невозможно (так как результат всегда содержит 4 цифры).
- 201 — возможно (например, (S_1 = 2), (S_2 = 1)).
- 20 — невозможно (так как результат всегда содержит 4 цифры).
- 1112 — возможно (например, (S_1 = 11), (S_2 = 12)).
- 1211 — возможно (например, (S_1 = 12), (S_2 = 11)).
- 1911 — возможно (например, (S_1 = 19), (S_2 = 11)).
- 121 — невозможно (так как результат всегда содержит 4 цифры).
- 1111 — возможно (например, (S_1 = 11), (S_2 = 11)).
Теперь подсчитаем, сколько из приведённых чисел могут быть получены в результате работы автомата:
- 1119
- 201
- 1112
- 1211
- 1911
- 1111
Итак, из 9 предложенных чисел 6 могут быть получены. Таким образом, ответ: 6.