Как решать задание 6 ЕГЭ по информатике — исполнитель Черепаха
Разбор задания 6 ЕГЭ по информатике: исполнитель Черепаха, подсчёт точек с целочисленными координатами, объединение и пересечение фигур.
О чём задание
В задании 6 ты работаешь с исполнителем Черепаха — это программируемый объект, который перемещается по координатной плоскости и рисует линии. У Черепахи 6 команд:
- Поднять хвост — перестаёт рисовать
- Опустить хвост — начинает рисовать
- Вперёд n — движение на n единиц
- Назад n — движение назад на n единиц
- Направо m — поворот на m градусов по часовой стрелке
- Налево m — поворот на m градусов против часовой стрелки
Нужно проанализировать программу Черепахи и посчитать количество точек с целочисленными координатами, которые лежат внутри, на границе или в объединении/пересечении нарисованных фигур.
Начальное состояние — не забудь про него
В каждой задаче задания 6 считается по умолчанию, что:
- Координаты Черепахи: (0, 0) — начало координат.
- Направление головы: вверх, вдоль положительного направления оси OY.
- Хвост: опущен — Черепаха рисует с первой же команды движения.
Это критически важно. Если в программе первая команда — «Направо 90», Черепаха поворачивается из положения «смотрю вверх» и оказывается смотрящей вправо, вдоль оси OX. А если первая команда — «Вперёд 5», то будет нарисована вертикальная линия из (0, 0) в (0, 5). Многие ошибаются, потому что в Python turtle начальное направление — вправо, и по привычке представляют именно эту картину.
Полезно нарисовать маленькую шпаргалку на черновике перед решением: оси OX и OY, точка (0, 0), стрелка вверх. Это займёт 10 секунд, но сэкономит минуты.
Типы задач
1. Объединение фигур
Черепаха рисует 2+ фигуры (обычно прямоугольники). Нужно посчитать точки, попавшие хотя бы в одну из фигур.
2. Пересечение фигур
Посчитать точки, попавшие одновременно во все фигуры (область перекрытия).
3. Включая/исключая границу
Внимательно читай условие: иногда нужны точки включая границу, иногда — строго внутри.
Пошаговый алгоритм решения
Шаг 1: Нарисуй траекторию
Возьми листок в клетку (или открой среду Кумир). Начни с точки (0, 0) и пошагово выполни каждую команду:
- Отмечай, когда хвост поднят/опущен
- Рисуй линии только когда хвост опущен
- Следи за направлением (начальное — вверх, вдоль оси OY)
Шаг 2: Определи фигуры
После отрисовки ты увидишь замкнутые контуры — обычно прямоугольники, параллельные осям. Запиши координаты их углов.
Шаг 3: Подсчитай точки
Для прямоугольника со сторонами параллельными осям:
- Количество целочисленных точек внутри (включая границу) = (ширина + 1) × (высота + 1)
- Строго внутри = (ширина - 1) × (высота - 1)
Для объединения: посчитай точки каждой фигуры отдельно, сложи, вычти точки пересечения (чтобы не считать дважды).
Для пересечения: найди область перекрытия и считай точки только в ней.
Шаг 4: Используй симметрию
Если фигура симметрична — посчитай точки в одной половине и умножь на 2 (не забудь про точки на оси симметрии).
Полный разбор программы
Разберём типичную программу задания 6:
Повторить 2 [Вперёд 4; Направо 90; Вперёд 6; Направо 90]
Поднять хвост
Вперёд 2
Направо 90
Вперёд 2
Налево 90
Опустить хвост
Повторить 2 [Вперёд 3; Направо 90; Вперёд 4; Направо 90]
Выполняем пошагово, считая, что Черепаха стартует в (0, 0), смотрит вверх, хвост опущен.
Первый цикл (первая фигура):
- Вперёд 4 → линия из (0,0) в (0,4). Черепаха в (0,4), смотрит вверх.
- Направо 90 → смотрит вправо.
- Вперёд 6 → линия из (0,4) в (6,4). Черепаха в (6,4).
- Направо 90 → смотрит вниз.
- Вперёд 4 → линия из (6,4) в (6,0).
- Направо 90 → смотрит влево.
- Вперёд 6 → линия из (6,0) в (0,0).
Получился прямоугольник с углами (0,0), (6,0), (6,4), (0,4). Ширина 6, высота 4.
Перемещение с поднятым хвостом:
- Черепаха в (0,0), смотрит вверх.
- Поднять хвост — больше не рисуем.
- Вперёд 2 → в (0,2).
- Направо 90 → смотрит вправо.
- Вперёд 2 → в (2,2).
- Налево 90 → смотрит вверх.
- Опустить хвост.
Второй цикл (вторая фигура):
- Вперёд 3 → линия из (2,2) в (2,5).
- Направо 90 → смотрит вправо.
- Вперёд 4 → линия из (2,5) в (6,5).
- Направо 90 → смотрит вниз.
- Вперёд 3 → линия из (6,5) в (6,2).
- Направо 90 → смотрит влево.
- Вперёд 4 → линия из (6,2) в (2,2).
Получился прямоугольник с углами (2,2), (6,2), (6,5), (2,5). Ширина 4, высота 3.
Считаем точки (объединение, включая границу):
Прямоугольник 1 (6×4): (6+1) × (4+1) = 35 точек. Прямоугольник 2 (4×3): (4+1) × (3+1) = 20 точек.
Область пересечения — прямоугольник с углами (2,2), (6,2), (6,4), (2,4). Ширина 4, высота 2. Точек: 5 × 3 = 15.
Объединение: 35 + 20 − 15 = 40 точек.
Такой пример — основа для большинства задач задания 6. Разница только в размерах и конфигурации.
Формулы для подсчёта точек
Держи под рукой шпаргалку — на экзамене она сэкономит минуты.
Прямоугольник ширины a и высоты b (стороны по осям)
- С границей: (a+1)(b+1)
- Строго внутри: (a−1)(b−1)
- Только на границе: 2(a+b)
- На границе без четырёх углов: 2(a+b) − 4
Прямоугольный треугольник с катетами a и b (катеты по осям)
- С границей: сумма 1 + 2 + ... + (меньшего катета + 1), если катеты равны — (a+1)(a+2)/2. Проще считать перечислением на клетчатой бумаге.
- На границе: a + b + НОД(a,b) (целочисленных точек на гипотенузе).
Круг радиуса r с центром в точке с целыми координатами
На ЕГЭ круги встречаются редко, но принцип такой: перебери квадраты со стороной 1 внутри описанного квадрата и проверяй, попадает ли их вершина в круг по условию x² + y² ≤ r².
Частые узоры в заданиях
На реальных вариантах Черепаха часто рисует одну из следующих фигур:
- Буква «П» — три отрезка под прямыми углами, образующие перевёрнутую U. Считается как прямоугольник минус внутренняя полоса.
- Буква «Г» — два прямоугольника, поставленных углом друг к другу. Объединение двух прямоугольников.
- Прямоугольник со срезанным углом — из прямоугольника «вырезан» прямоугольный треугольник. Точки = точки прямоугольника минус точки треугольника (не забудь про общую сторону).
- Два пересекающихся прямоугольника — самый частый вариант. Объединение через формулу включений-исключений.
- Прямоугольник с «дыркой» — внешняя рамка и внутренний вырез. Считается как разность.
Если узнаёшь узор сразу — экономишь 1-2 минуты на анализе.
Лайфхак: среда Кумир
ЕГЭ по информатике сдаётся на компьютере (КЕГЭ), и среда Кумир доступна на экзамене. Это один из самых удобных способов решить задание 6:
- Открой Кумир, выбери Окна → Черепаха.
- Убери галочку «Авто» и установи масштаб 1:1 (важно, иначе точки не совпадут с клетками).
- Перепиши программу из условия в редактор кода.
- Запусти (F9). В окне Черепахи появится траектория.
- Нажми «Весь чертёж», чтобы увидеть всю фигуру.
- Наведи курсор на нужные точки — Кумир показывает координаты в статусной строке.
Важно: синтаксис Кумира отличается от того, что в задаче. Если в условии написано «Повторить 2 [Вперёд 4; Направо 90]», в Кумире это запишется так:
нц 2 раз
вперёд(4)
направо(90)
кц
Python turtle как альтернатива
Если ты готовишься на Python (подробнее в статье Python или C++ для ЕГЭ), модуль turtle тоже подходит:
import turtle
t = turtle.Turtle()
t.left(90) # ВАЖНО: ставим голову вверх, как в ЕГЭ
t.speed(0)
for _ in range(2):
t.forward(4)
t.right(90)
t.forward(6)
t.right(90)
turtle.done()
Без t.left(90) в начале Черепаха смотрит вправо — это расхождение с ЕГЭ. Для визуальной проверки это критично.
Типичные ошибки
Ошибка 1: Неправильное направление. Черепаха начинает, глядя вверх (вдоль оси OY). После поворота на 90° направо (по часовой стрелке) она смотрит вправо, не вниз.
Ошибка 2: Забыл про состояние хвоста. Если хвост поднят — Черепаха движется, но не рисует. Это ключевой момент для правильной траектории.
Ошибка 3: Граница. «Внутри фигуры» и «внутри фигуры, включая границу» — разные ответы. Разница может быть в десятки точек.
Ошибка 4: Двойной подсчёт. При объединении фигур точки в области пересечения нужно считать один раз, а не два.
Полный список ловушек, на которых теряют баллы, разобран в статье топ-5 ошибок на ЕГЭ по информатике.
Сколько времени тратить
Задание 6 оценивается в 1 первичный балл. Рекомендуемое время — около 4 минут. Если за 6 минут не получается — пропусти и вернись. Из 235 минут экзамена 30-40 минут ты потратишь на задания 25 и 27, остальное — по 3-5 минут на каждое. Экономия минуты тут — это минута запаса на более дорогие задания.
Как тренироваться
Неделя 1 — моделирование руками. Решай по 3 задачи в день на листке в клетку, без Кумира. Цель — научиться безошибочно отслеживать направление головы и состояние хвоста. Без этого любые программные средства бесполезны.
Неделя 2 — Кумир и формулы. Подключай Кумир для проверки своих ручных решений. Одновременно тренируй подсчёт точек по формулам — сначала для прямоугольников, потом для объединений и пересечений.
Неделя 3 — сложные узоры. Перейди к задачам с нестандартными фигурами: буквы, срезанные углы, «дырки». Одновременно отрабатывай скорость: задача за 3 минуты с проверкой в Кумире.
Если ты заранее хочешь понять, какие задания экзамена сколько баллов дают и в каком порядке их лучше решать, почитай стратегию на 90+ баллов.
Тренировка
Ключ к успеху — набить руку на разных конфигурациях фигур. В TuteMe задания на Черепаху генерируются автоматически с разной сложностью, и после каждой ошибки ты видишь подробный разбор с визуализацией траектории.