Тема: створення програм розрахунку числового значення за заданою формулою, знаходження кореня рівняння. Створення програм із розгалуженням і повторенням з використанням змінних.

Мета: після виконання роботи учень повинен:

• знати зміст понять величини, її типу, зміної і сталої;
• уміти:
  • класифікувати числові типи величин;
  • описувати числові типи величин;
  • надавати значення зміним та змінювати їх;
  • використовувати сталі та змінні для розв'язування задач;
  • розраховувати числове значення за заданою формулою;
  • знаходити кореня рівняння;
  • використовувати умови зі змінними при розгалуженні й повторенні.

Обладнання: ПК з встановленими ОС і середовищем програмування Python 3.

Хід уроку

1. Організаційний момент
Привітання з класом. Перевірка домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань
Означити або описати поняття, розглянуті на попередньому уроці й виділені жирним шрифтом у тексті.

Елементи синтаксису Python — правила використання розділових знаків:

• кінець рядка є кінцем вказівки (крапки з комою чи іншого знаку не потрібно);

• вкладені вказівки об'єднують у блоки за величиною відступів. Відступ може бути будь-яким, головне, щоб в межах одного вкладеного блоку відступ був однаковим;

• вкладені вказівки записують відповідно до одних шаблонів, а саме: основну вказівку завершують двокрапкою, потім — вкладений блок, зазвичай з відступом під рядком основної інструкції.

Описова частина містить опис всього, що буде надалі використано у програмі.

Цілі числа (тип int):

• визначено арифметичні операції +, -, * і **;
• операція ділення / повертає дійсне число (тип float);
• піднесення до степеня ** повертає дійсне число (тип float), якщо показник від'ємний;

Дійсні числа (тип float) подають десятковим дробом з десятковою крапкою. Для них визначено такі самі операції, що для цілиж.

Вказівка розгалуження if ... elif ... else (умовний оператор)
Cинтаксис: спочатку записують частину if з умовним виразом, далі можуть слідувати одна або більше необов'язкових частин elif, і наприкінці необов'язкова частина else. Загальна форма запису виглядає таким чином:

if test1:
   state1
elif test2:
   state2
else:
   state3

Логічні оператори

• X and Y
  логічне «і» — результат справджується, якщо справджуються обидва значення X і Y;

• X or Y
  логічне «або» — результат справджується, якщо справджується хоча б одне зі значень X або Y;

• not X
  заперечення — результат справджується, якщо не справджується X.

Вказівка:

if X:
     A = Y
else:
     A = Z

займає 4 рядки. Те саме можна записати одним рядком таким чином:

A = Y if X else Z

Цикл while виконує тіло циклу до тих пір, поки справджується умова циклу. Умова записують перед тілом циклу і встановлюють її істинність до виконання тіла циклу. Синтаксис у найпростішому випадку виглядає таким чином:

while умова:
      блок вказівок

Щойно умова стане хибною, виконання циклу буде припинено, а керування буде передано наступній після тіла циклу вказівці.

Вказівка def для означення (оголошення) функції
Починають оголошення з ключового слова def (скорочення від define, англійською — означити). Потім записують назву функції, після чого у круглих дужках вказують список параметрів (список може бути порожнім. Тіло функції пишуть з відступом з наступного рядка. Функції з порожнім тілом заборонені (у Python).

3. Вивчення нового матеріалу
Кожне із завдань розв'язувати (складати алгоритм і програму) за допомогою конкурсу ідей, після чого порівнювати отримане розв'язання з демонстра­ційним. Коректність вхідних даних не перевіряти. Файли записувати у вказану вчителем теку з такою назвою:

Ваше прізвище-номер завдання.py

Програми на виконання запускати клацанням на зображенні файла.

Завдання 1. Створити програму для виконання арифметичних дій.

Алгоритм

1. Надати r значення істини.
2. Поки справджується r, робити таке:
   1. Ввести значення величин a, b.
   2. Вивести повідомлення про зміст значення величини с.
   3. Ввести значення величини с.
   4. Якщо с = 1, вивести вираз і значення a + b, інакше,
      якщо с = 2, вивести вираз і значення a – b, інакше,
      якщо с = 3, вивести вираз і значення a · b, інакше,
      якщо с = 4, вивести вираз і значення a / b, інакше
      змінити значення r на хибність

Порівняти складену програму з демонстраційним розв'язанням.

Примітка. При помилці введення значень (наприклад, при натисканні лише клавіші Enter) програма припиняє своє виконання.

Завдання 2. Створити програму для розв'язання рівняння ax + b = 0 на множині дійсних чисел.

Алгоритм

1. Ввести значення величини a, b.
2. Якщо a ≠ 0, вивести повідомлення: «Unique solution: » і значення – b/a,
   інакше, якщо b ≠ 0, вивести повідомлення: «No solution»,
   інакше вивести повідомлення: «Any real number».
3. Затримати виконання алгоритму на 2 секунди, щоб встигнути прочитати відповідь.

Примітка. Для здійснення останнього пункту програми використати такі вказівки:

• import time — у першому рядку прогами;
• time.sleep(2) — в останньому рядку прогами.

Порівняти складену програму з демонстраційним розв'язанням.

Завдання 3. Створити програму для наближеного розв'язання рівняння:

на прикладі рівняння: x² – 2 = 0. Використати таке: якщо f набуває протилежних знаків на кінцях проміжку, то на цьому проміжку є роз'язок рівняння.

Алгоритм

1. Ввести значення величин:
   • a, b — чисел, між якими лежить розв'язок;
   • ε — верхньої межі похибки.
2. Якщо a = b або ε ≤ 0, вивести повідомлення "Invalid input data".
3. Якщо f (a) = 0, то вивести a.
4. Якщо f (b) = 0, то вивести b.
5. Якщо f (a) · f (b) > 0, вивести повідомлення "Probably no solution".
6. Якщо f (a) · f (b) < 0, зробити таке:
   • покласти c = a:
   • поки f (c) ≠ 0 і |b – a| ≥ ε, робити таке:
     • обчислити c = (a + b)/2;
     • якщо f (c) · f (a) > 0, надати значення a = c,
       інакше надати значення b = с.
   • вивести значення с.

Порада Значення функції обчислювати лише один раз. Для збереження значень використовувати окремі змінні.

Порівняти складену програму з демонстраційним розв'язанням.

4. Інструктаж з ТБ
5. Закріплення вивченого матеріалу

Завантажити інтегроване середовище програмування Python 3 або скористатися он-лайн середовищем і для кожного з розглянутих завдань 1, 2 і 3 робити таке:

• набрати текст прогами;
• компілювати і виправляти до успішної компіляції;
• виконувати програму і вводити коректні всі можливі вхідні дані, для яких шлях виконання алгоритму різний;
• у разі помилки виправляти коди або повідомляти вчителя;
• про успішну роботу програми повідомити вчителя.

6. Підбиття підсумків уроку
Виставлення оцінок.

7. Домашнє завдання
Скласти алгоритм й написати програму знаходження членів послідов­ності Фібо­наччі: перші два члени дорівнюють 1, а кожний, починаючи з 3-го, дорівнює сумі двох попередніх. Передбачити виведення номера і значення члена послідов­ності одним рядком і зчитування ознаки припинення обчислень.

Текст упорядкувала Коростельова Євгенія Юріївна, вчитель школи № 25 Шевченків­ського району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підви­щення квалі­фікації з 24.10.2016 по 27.12.2016 року.