연산 장치

다음과 같은 두 연산 장치 , 가 있다. 연산 장치 에 두 양수 $a$, $b$가 입력될 때 출력되는 수 $x$는 $\displaystyle x = \sqrt{a + b}$이고, 연산 장치 에 두 양수 $a$, $b$($a \geq b$)가 입력될 때 출력되는 수 $y$는 $\displaystyle y = \sqrt{a - b}$이다.

위의 두 연산 장치를 결합하여 오른쪽 그림과 같이 만든 연산 장치에서 출력되는 $r$의 값은? [3점]

①$\displaystyle 3 + 2 \sqrt{2}$②$\displaystyle 2 + \sqrt{5}$③$\displaystyle 2 + \sqrt{3}$④$\displaystyle 3 - \sqrt{5}$⑤$\displaystyle 3 - 2 \sqrt{2}$