Какое число нужно написать вместо многоточия, чтобы цикл выполнился ровно 3 раза?

Математическая модель (а также программа; зависит от того, что понимать под этапом формализации).

В учебнике выделяют такие этапы решения задачи на компьютере:

Исходные данные (результат - словесная информационная модель)Формализация (математическая модель)Алгоритмизация (алгоритм)Программирование (программа)Отладка, тестирование (уточнение модели)Выполнение расчетов (получение результатов)

Нормальные люди понимают, что после формализации информация должна быть представлена на формальном языке, таких языком может быть как математический, так и язык программирования.

Const n=8;
var x : array[1..n] of real;
   i : integer; min : real;
begin
Randomize;
writeln('Исходный массив:');
for i:=1 to n do
 begin
  x[i]:=20*random-10;
  write(x[i]:6:2,' ');     
 end;
 writeln;
min:=x[1];
for i:=2 to n do
 if x[i] < min then min:=x[i];
writeln('min=',min:6:2);
for i:=1 to n do
 if x[i]<0 then x[i]:=min;
writeln('Измененный массив:');
for i:=1 to n do write(x[i]:6:2,' ');
end.

Пример:
Исходный массив:
 -7.84  -9.97   7.00  -8.26  -7.71  -3.88   7.59  -2.32 
min= -9.97
Измененный массив:
 -9.97  -9.97   7.00  -9.97  -9.97  -9.97   7.59  -9.97