Гіпермаркет Знань>>Інформатика>>Інформатика 10 клас>> Інформатика: Порядок складання алгоритмів, Поняття програми, Вказівка розгалуження на алгоритмічній мові, мові програмування.

План-конспект уроку з курсу «Інформатика 10 клас» з теми «Вказівка розгалуження на алгоритмічній мові і мові програмування.».

Тема уроку:Вказівка розгалуження на алгоритмічній мові і мові програмування.

Мета уроку:

•    Ввести поняття вказівки розгалуження.
•    Ознайомити учнів з правилами запису вказівки розгалуження мовою програмування Pascal.
•    Вчити учнів розв’язувати задачі і створювати найпростіші програми мовою програмування Pascal.
•    Розвивати пізнавальну діяльність учнів, логічне мислення.
•    Виховувати увагу та старанність при роботі на ПК, виховувати інтерес до наукових знань.
Обладнання: схеми вказівки розгалуження.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Повторити правила безпеки життєдіяльності у комп'ютерному класі.

II. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань.

•    Усне опитування – ланцюжок.
•    Індивідуальні завдання на картках.
•    Тестування.

III. Вивчення нового матеріалу.

1.    Використання умов.
Логічні вирази призначені для записування умов, для пошуку потрібної інформації. Розглянемо типові задачі, які ведуть до використання умов і складання логічних виразів:
а)    серед можливих значень деякої функції вибрати лише додатні, або від'ємні тощо;
б)    серед учнів вибрати, лише тих, чий зріст понад 165 см;
в)    вивести на екран список учнів, які отримали «9» з інформатики;
г)    купити парфуми мамі, ціна яких — від 10 до 20 грн.
Умови можна формулювати так:
а)     чи функція додатна?;
б)     чи зріст більший, ніж 165 см?;
в)    чи оцінка з інформатики «9»?;
г)    чи ціна парфум більша, ніж 10 і менша, ніж 20 грн тощо.
На кожне з цих запитань можна дати відповідь однозначно: «так» або «ні», «істинність» або «хибність». Тому відповідний логічний вираз завжди набуває одного з двох можливих значень: true — «істинність» або false — «хибність».

2.    Прості логічні вирази. Умови і відповідні їм логічні вирази бувають прості (а, б, в) та складені (г,).

Простий логічний вираз — це два арифметичні вирази, з'єднані символом відношення (порівняння). Символи відношень між величинами у мовах програмування записуються так: > — більше, < — менше, >= — більше або дорівнює (не менше), <= — менше або дорівнює (не більше),   = — дорівнює,   <> — не дорівнює.
Приклад. Нехай х=0, у=2.
Розглянемо прості логічні вирази і визначимо, які вони мають значення:
а) х < 5,      б) 5 > 7,    в) у = 2,     г) х + у >= 2 * х,     д) х <> у.
Відповідь: логічні вирази а, в, г, д мають значення true, а вираз б — false. Самостійно дослідіть, які значення виразів а)-д), якщо х = 2, у = 0?
Відповідь: a) true, б) false, в) false, r) false, д) true.

Для поглибленного вивчення.

3.    Складені логічні вирази. Складені умови виникають, коли потрібно перевіряти декілька умов. Складені логічні вирази — це прості логічні вирази, до яких застосовані логічні операції not (не), and (і), or (або).

Прості логічні вирази, які входять у складені, записують у круглих дужках.
Позначимо два прості вирази літерами А та В.
Означення 1. Операція not, застосована до виразу А (пишеться not А), дає істинне значення, якщо вираз А хибний, і хибне, якщо вираз А істинний:
Приклад. Складений логічний вираз not (5>7) є істинним завжди (true), тому що вираз 5>7 є завжди хибним (false).
Приклад. Побудувати вираз, який буде використовуватися для визначення учнів, які не отримали оцінки «2» з інформатики (тобто отримали інші оцінки). Для позначення оцінки використаємо числову змінну mark. Шуканий вираз можна записати, наприклад, так: a) not (mark = 2) або  б) mark <> 2.

Означення 2. Операція and, застосована до двох виразів: A and В, дає істинне значення тоді й тільки тоді, коли вирази А та В істинні:

Приклад. Складений вираз (5>7) and (7>5) є хибним (false), тому що перший простий вираз є завжди хибним (false).

Логічна операція or (або). За допомогою цієї операції можна описати, наприклад, сукупність нерівностей.
Приклад. Сукупність нерівностей х<0 ; х>3 описується таким складеним логічним виразом (х<0) or (x>3). Заштрихуйте ці відрізки на числовій осі.
Означення 3. Операція or, застосована до двох виразів: A or В, дає істинне значення тоді й тільки тоді, коли істинним є хоча б один з виразів:

       
Приклад. Складений вираз (5>7) or (7>5) істинний (true), тому що другий вираз істинний (true).

Пріоритет логічних операцій.

Для логічних операцій запроваджено такий пріоритет (черговість) виконання:
1)    not,  2) and,  3) ог.
Операції одного пріоритету виконуються по черзі зліва направо.
Приклад . Нехай х — змінна цілого типу. Складений вираз (х=0) or (x>1)and (x<3) істинний лише для двох значень х: 0 і 2.
Приклад. Переконайтеся, що складений логічний вираз (х=5) or not (x<0) and (x<=2) істинний, якщо х набуде одного зі значень 0, 1, 2, 5.
Послідовність виконання логічних операцій можна змінити за допомогою круглих дужок, наприклад, вираз (х=5) or not ((x<0) and (х<=2)) істинний для всіх додатних значень змінної х.

4. Вказівка розгалуження.
У повсякденній діяльності часто доводиться аналізувати різноманітні ситуації, умови і залежно від них приймати ті чи інші рішення. Чому б не навчити машини думати за нас? Ада Лавлейс замислилась над цим ще 150 років тому і запропонувала команду розгалуження для зміни порядку виконання дій у алгоритмі. ЇЇ ідеї реалізували лише через сто років. Так виникли алгоритми і програми з розгалуженнями. Розгалуження бувають в повній і скороченій формі.

Для реалізації розгалужень в алгоритмічній мові використовується така конструкція :

  
1.    Повне розгалуження на мові програмування Pascal .

Службові слова мають зміст: if — якщо, then — то, else — інакше.
Дія команди.
•    Якщо умова істинна, то виконується вказівка 1 (або серія команд 1) і виходимо з розгалуження.
•    якщо умова хибна то виконується вказівка 2 і виходимо з розгалуження.
Зауваження. На місці команди 1 чи команди 2 може бути теж команда розгалуження if.

2.    Неповне розгалуження (скорочена форма) на мові програмування:

Дія команди.
•    Якщо умова істинна, то виконується вказівка і виходимо з розгалуження.
•    якщо умова хибна то виходимо з розгалуження.

Приклад. Розглянемо операцію ділення числа a на b. Результат позначимо d. Ділення можна виконати, якщо а ≠ b, тому пишуть так:
if b <> 0
   then d := a/b .

IV. Закріплення вивченного.

Виконання вправ.
1.     Нехай а = 1, b = 2, с = 3, t = 4. Які значення матимуть наведені умови:
 
а) а +с <> t
б) 4 * b+a < с-1
в) 2-а+с - t =1
г) 3 = с
д) 3 * t – 4 * с > 0
ж) (t - 1)•(t - 2) <> с (с - 1)
 

2.     Записати наведені висловлювання у вигляді умови:
а) число х не дорівнює 5;
б) сума чисел х, у дорівнює квадрату числа р;
в) число t не більше від числа с;
г) сума квадратів чисел а, Ь не менша від їх добутку;
д) відстань d більша відстані D;

Для поглибленного вивчення.

3.    Записати такі висловлювання у вигляді складеної умови:
а) значення Х менше від 0.5 і більше від -3;
б) значення р додатне, і його квадрат не перевищує 8.9;
в) число а менше від Ь, або число а менше від с;
г) число т не менше від кожного з трьох чисел г1, г2, г3;
д) число т не менше хоча би від одного з трьох чисел r1, г2, г3;
е) число S більше від кожного з двох чисел г1, r2;
є) число 5 більше хоча би від одного з двох чисел г1, z2;
ж) число S більше лише від одного з двох чисел zl, z2;

4.    Усно. Чи істинний простий логічний вираз х > 10, якщо:
                       а) х=0 ;  б) х=2;  в) х=10;  г) х=5;  д) х=15?
5.    Усно. Чи буде хибним вираз х >= 10, якщо:
                       а) х=1 ;  б) х=3;  в) х=10;  г) х=12;  д) х=25?
6.    Чи істинний складений логічний вираз (х > 1) and (x < 5), якщо:
                       а) х=0 ;   б) х=2;  в) х=10;  г) х=5;  д) х=15?
7.    Чи істинний складений логічний вираз (х <= 8) and (x > 3),   якщо:
                       а) х=0 ;  б) х=2;  в) х=10;  г) х=5;  д) х=15?
8.    Якого значення (true чи false) набуде вираз (х <= 2) or (x > 5),   якщо:
                       а) х=0 (відповідь: true); б) х=2; в) х=10; г) х=5; д) х=15?
9.    Запишіть логічні вирази для нерівностей:
                       а) 0≤х<10 (відповідь: (х>=0) and (x<10) );   
                       б) -5<х≤8;    в) 2≤х≤7;       г) х≤1 або х>9.
10.    Запишіть логічний вираз для визначення, чи точка х належить відрізку:
                    а) [0;  3) (відповідь:  (х>=0) and (x<3) );  б) [-5;  5);  в) [10;   20];
                     г) [2;14] або [20;25];    д) [4;10] і [8; 12].
11.    Запишіть нерівності, які відповідають логічним виразам:
             а)    (х>2) and (х<=20) (відповідь:   2<х≤20 );
             б)    (х<-2) ог (х>15);       в) (х>=5) and (x<25);

12.      Написати вказівку розгалуження мовою Паскаль.
                          Х²+3, якщо х < 4;
                          Х – 2, якщо х ≥ 4.
            Знайти у, якщо х = 5, х = 4, х = 2.                                            В: 3; 2; 7.

13.    Написати вказівку розгалуження мовою Паскаль.
                          Х², якщо х > 5;
                          Х – 10, якщо 0 ≤ х ≤ 5;
                          |х|, якщо х < 0
          Знайти у, якщо х = 3, х = 6, х = 5, х = -11, х = 0.                   В: -7; 36; -5, 11, - 10.

V. Робота на ПК.

З а д а ч а 1. Скласти програму, де у змінні а та b ввести два цілих числа. Третій змінній с присвоїти значення більшого з-поміж уведених. Якщо числа рівні, то змінній с присвоїти значення будь-якого з чисел.

program Numbers1;
var a, b, c : integer;
begin
      write('Введіть два числа '); readln (a,b);
       if a > b then c := a;
       if a < b then c := b;
       if a = b then c := a;
       writeln ('c=', c); readln
end.
Виконаємо програму тричі для таких значень а і b:
1) а = 7 і b = 5,
2) а = 5 і b = 8,
3) а = 4 і b = 4.                      На екрані відповідно отримаємо: 1) с = 7; 2) с = 8; 3) с =4.
Завдання 2. Нарисуйте графічну схему для даної програми.
Завдання 3. Запишіть лише дві команди if для розв'язування задачі 1.

З а д а ч а 2. Обчислити значення складеної функції у, яка задана формулою
х + 3,  якщо х > 0,
х − 5,  якщо х ≤ 0.
Блок-схема алгоритму.                             На алгоритмічні мові
                                                                      
                                                                         Алг Функція
                                                                              арг х
                                                                              рез у
                                                                          початок
                                                                                  якщо х > 0
                                                                                          то у := х + 3
                                                                                          інакше у := х − 5
                                                                                  все
                                                                           кінець


Розглянемо розв'язок задачі 2 у вигляді програми:
program F2;
var x,y : real;
begin
      write('Введіть x: ');
      readln(x);
      if x > 0 then у := x + 3
      else у := x - 5;
      writeln('y=', у); readln
end.
Виконаємо програму для  х = 2. Отримаємо: у=5.
Виконаємо програму ще раз. Надамо х = − 2, тоді у = —7.
Завдання. Яке отримаємо значення у, якщо х = 10.5?

3.    Задача про квадратне рівняння.
Розв'язати квадратне рівняння ах2 +b х + с = 0, де а ≠  0.
Введемо позначення для коренів: х1 та х2 і розглянемо словесний опис алгоритму:
1.    Ввести значення а, b, с.
2.    Обчислити дискримінант  d =  bг — 4 ас.
3.    Якщо d < 0, то вивести повідомлення "коренів немає",
    інакше  обчислити
                     − b + √ d                  −b − √ d
                           2a                            2a
                      вивести повідомлення "корені є"  х1, х2.
4.       Кінець.

Тепер складемо  програму Equation:
program Equation 1;
var a,b,c,xl,x2,d :real;
begin
               write('Введіть коефіцієнти: ');
              readln(a,b,c);
              d := b*b - 4* a * c;
              if d<0 then writeln('коренів немає') else
              begin
                   xl := (-b + sqrt(d)) / (2 * a);
                   x2 := (-b - sqrt(d)) / (2 * a);
                   writeln('корені є:', xl:6:2, x2:6:2)
             end
end.

Релаксація.
Витягнути праву руку вперед. Слідкувати очима, не повертаючи голови, за повільними рухами вказівного пальця витягнутої руки вліво і вправо, вверх і вниз. Повторити 4-5 разів.
Уявити перед собою колесо велосипеда, яке обертається та, помітивши на ньому певну точку, слідкувати за обертом цієї точки. Спочатку в один бік, потім в інший. Повторити тричі.

VI. Підведення підсумків.

VII. Домашнє завдання.

Вивчити конспект із зошита.
1. Написати вказівку розгалуження мовою Паскаль.
                          Х², якщо х < 0;
                          Х + 2, якщо х ≥ 0.
            Знайти у, якщо х = -3, х = 0, х = 4.                             В: 9; 2; 6.

2. Написати вказівку розгалуження мовою Паскаль.
                          Х³, якщо 0 <  х < 3;
                          Х – 1, якщо х ≥ 3;
                          100, якщо х ≤ 0
          Знайти у, якщо х = 3, х = 2, х = 5, х = -7, х = 0.                   В: 2; 8; 4, 100, 100.

Надіслано вчителем інформатики Назарук Тетяною Миколаївною.

_{Матеріали з української літератури онлайн, завдання та відповіді по класам, плани конспектів уроків з інформатики скачати}