Інформація про новину
  • Переглядів: 898
  • Дата: 8-05-2020, 19:32
8-05-2020, 19:32

Етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера

Категорія: Інформатика






Наступна сторінка:   Вєличини. Алгоритми роботи з величина...

За допомогою комп’ютера можна розв’язувати безліч різноманітних задач різної складності . Наприклад, підрахувати вартість спожитої електроенергії, перекласти текст на іншу мову, розрахувати орбіту супутника зв’язку тощо . Будь-яку задачу легше розв’язати, якщо існує детальний план. Як скласти план розв’язування задачі на комп’ютері?

Етапи розв’язування задачі

Розглянемо таку ситуацію . Влітку учні й учениці сьомого класу плавали Дніпром на теплоході . Під час подорожі вони визначили час руху вниз по Дніпру, час повернення назад, а також дізналися значення середньої швидкості течії на цій ділянці Потім діти зацікавилися, з якою швидкістю йшов би теплохід у стоячій воді, і для пошуку відповіді вирішили скласти комп’ютерну програму

Розв’язання задачі за допомогою комп’ютера складається з певних етапів (рис . 1.1) . Проаналізуємо їх докладніше.

і етап. Постановка задачі

На цьому етапі слід проаналізувати ситуацію, відкинути несуттєву для розв’язання інформацію, виділити початкові дані та очікувані результати

Сформулюємо задачу: «Теплохід пройшов а годин за течією і b годин проти течії та повернувся в початкову точку. Знайти швидкість теплохода в стоячій воді, якщо швидкість течії становить v км/год» .

II етап. Побудова математичної моделі

На цьому етапі потрібно розгорнуту умову задачі замінити математичною моделлю описаних об’єктів або процесів .

Математична модель — це система математичних співвідношень між величинами, необхідними для розв’язування задачі .

Для побудови математичної моделі потрібно з’ясувати, до якої предметної галузі належать об’єкти, згадані в умові задачі; визначити суттєві для розв’язуваної задачі властивості об'єктів; позначити змінні для зберігання значень величин; з’ясувати, як пов’язані результати із вхідними даними; записати рівняння та/або нерівності, що забезпечують розв’язання задачі

Помилки в математичній моделі — одна з основних причин неправильного розв’язування задачі Математичну модель зручно подавати в такій формі:

Запишемо математичну модель задачі .

Що дано? а — час руху за течією (год);

b — час руху проти течії (год); v — швидкість течії (км/год).

Що треба знайти? x — власна швидкість теплохода (км/год).

III етап. Складання алгоритму

На цьому етапі потрібно скласти алгоритм розв’язування задачі Властивості алгоритмів вам відомі з 5 класу.

Від якості алгоритму залежать правильність результатів, ефективність використання часу та оперативної пам’яті комп’ютера

Алгоритм розв’язування задачі є лінійним (див . далі). Блок-схему алгоритму наведено на рис . 1.2 .

IV етап. Складання програми

Реалізуємо алгоритм мовою Python:

V етап. Тестування та налаштування програми

На цьому етапі програму потрібно перевірити за допомогою тестів і виправити виявлені помилки

Тест — це набір спеціально дібраних вхідних даних і відповідних їм результатів . Тестування полягає в порівнянні очікуваних результатів з результатами, отриманими під час виконання програми . Найчастіше розбіжність результатів роботи програми з тестовими спричиняють недоліки математичної моделі та помилки в алгоритмі . Після тестування доводиться уточнювати та корегувати модель і перевіряти алгоритм Випробуємо програму на такому тесті: а = 4.0, b = 4 .48, v = 1.5, x = 26.5 . Отримаємо результат x = 26.49999999999998 = 26.5, який збігається з наведеним у тесті

VI етап. Аналіз результатів

На цьому етапі слід запустити програму з потрібними даними і здійснити аналіз отриманих результатів

Питання для самоперевірки

1. Опишіть етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера .

2. У чому полягає постановка задачі?

3. Що таке математична модель задачі?

4. Побудуйте математичну модель задачі .

У магазин привезли Р кг яблук, а груш — у N разів більше. Скільки всього фруктів привезли в магазин?

5. Побудуйте математичну модель задачі .

Від продажу перших 100 газет продавець заробляє а грн, а від продажу кожної наступної — по х к . Визначте, скільки отримає продавець, якщо продано у газет (у > 100) .

Вправа і

Прямокутник, довжини сторін а і b якого задовольняють умову

називається «золо

тим» (рис . 1.3) . Визначте за відомими довжинами сторін, чи є прямокутник «золотим» .

1) Проаналізуйте постановку задачі й складіть математичну модель задачі Що дано? а, b — довжини сторін .

Що треба знайти? Відповідь Так або Ні .

Який зв’язок між величинами?

Якщо

то вивести Так, інакше — вивести Ні .

Які є обмеження на дані?

2) Накресліть блок-схему алгоритму розв’язування задачі .

3) У Python IDLE виберіть команду File ^ New File .

4) Запишіть оператори введення значень змінних а і b:

5) Запишіть оператор розгалуження для перевірки відповідності значень змінних а, b умові задачі:

Примітка. Через особливості округлення дробових чисел порівняння двох виразів за допомогою операції «==» не завжди дає бажаний результат. Вважатимемо дробові значення рівними, якщо вони відрізняються не більше ніж на деяку досить малу величину, її називають точністю. У нашому випадку точність дорівнює 0,001 .

6) Збережіть файл з іменем Vprava1 . Запустіть програму, проаналізуйте результат її виконання у вікні консолі .

Випробуйте програму для різних значень змінних а і b: а) а = 8.09, b = 5; б) a = 10, b = 5 .

Комп’ютерне тестування

Виконайте тестове завдання 1 із автоматичною перевіркою результату

 

Це матеріал з підручника Інформатика за 7 клас Бондаренко

 




Наступна сторінка:   Вєличини. Алгоритми роботи з величина...



^