Урок 23. Алгоритм знаходження підсумкових величин

Шановні учні 9 класу, сьогодні ми розглянемо захопливу і важливу тему - "Алгоритм знаходження підсумкових величин". Це одна з ключових концепцій програмування, яка дозволяє нам обчислювати суми, середні значення та інші підсумкові величини з набору чисел чи даних.

Вступ

Алгоритм - це певний набір інструкцій, що вказують комп'ютеру, як виконати певне завдання. Аналогією може слугувати рецепт приготування страви: послідовність дій, які ми виконуємо, щоб отримати бажаний результат.

Значення підсумкових величин

Підсумкові величини включають суму, середнє значення, максимальне та мінімальне значення, які можуть бути важливі при аналізі даних. Давайте розглянемо деякі концепції та приклади, як ви можете реалізувати ці алгоритми.

Сума чисел

Одним з простих завдань є знаходження суми набору чисел. У середовищі Lazarus це може виглядати так:

var

  numbers: array of Integer;  // Припустимо, це ваш масив чисел

  sum: Integer;

  i: Integer;

begin

  // Заповніть ваш масив числами

  sum := 0;  // Ініціалізація суми

  for i := 0 to Length(numbers) - 1 do

    sum := sum + numbers[i];

  // Виведення суми

  writeln('Сума чисел: ', sum);

end.

У Python це може виглядати наступним чином: 

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]  # Припустимо, це ваш список чисел

# Знаходження суми

total_sum = sum(numbers)

# Виведення суми

print('Сума чисел:', total_sum)

Середнє значення

Середнє значення - це відносна величина, що представляє собою середнє арифметичне всіх чисел у наборі. Ось як ви можете це реалізувати:

var

  numbers: array of Integer;  // Припустимо, це ваш масив чисел

  average: Real;

  sum: Integer;

  i: Integer;

begin

  // Заповніть ваш масив числами

  sum := 0;  // Ініціалізація суми

  for i := 0 to Length(numbers) - 1 do

    sum := sum + numbers[i];

  // Знаходження середнього значення

  average := sum / Length(numbers);

  // Виведення середнього значення

  writeln('Середнє значення: ', average);

end.

У Python: 

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]  # Припустимо, це ваш список чисел

# Знаходження середнього значення

average = sum(numbers) / len(numbers)

# Виведення середнього значення

print('Середнє значення:', average)

Максимальне та мінімальне значення

Ось як можна реалізувати пошук максимального та мінімального значень:

var

  numbers: array of Integer;  // Припустимо, це ваш масив чисел

  max, min: Integer;

  i: Integer;

begin

  // Заповніть ваш масив числами

  // Ініціалізація максимального та мінімального значень

  max := numbers[0];

  min := numbers[0];

  for i := 1 to Length(numbers) - 1 do

  begin

    // Пошук максимального значення

    if numbers[i] > max then

      max := numbers[i];

    // Пошук мінімального значення

    if numbers[i] < min then

      min := numbers[i];

  end;

  // Виведення результатів

  writeln('Максимальне значення: ', max);

  writeln('Мінімальне значення: ', min);

end.

У Python:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]  # Припустимо, це ваш список чисел

# Знаходження максимального та мінімального значень

max_value = max(numbers)

min_value = min(numbers)

# Виведення результатів

print('Максимальне значення:', max_value)

print('Мінімальне значення:', min_value)

Кроки для створення і введення прикладу програми в середовищі Lazarus:

Крок 1: Запуск Lazarus

Відкрийте своє середовище Lazarus. Якщо ви його не встановили, можете завантажити його з офіційного сайту Lazarus.

Крок 2: Створення нового проекту

• Оберіть "File" (Файл) у верхньому лівому куті.

• Оберіть "New Project" (Створити новий проект).

• Виберіть "Application" (Додаток) та натисніть "OK".

Крок 3: Додавання коду

• Після створення нового проекту ви побачите форму вашого додатку.

• Додайте компоненти на форму, такі як TEdit для введення та TButton для виклику операцій.

• Перетягніть дві мітки TLabel для відображення введених даних і результату.

• Перейдіть в режим коду, натиснувши двічі на вашій формі. Ви побачите щось подібне до unit1.pas.

• Додайте наступний код у вашу процедуру:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

  inputValue, resultValue: Integer;

begin

  inputValue := StrToInt(Edit1.Text);  // Отримати введене значення з Edit1

  // Тут додайте ваш алгоритм обробки inputValue і встановлення результату в resultValue

  Label2.Caption := 'Результат: ' + IntToStr(resultValue);  // Показати результат на Label2

end;

Крок 4: Виконання програми

• Збережіть свій проект, обравши "File" > "Save All" (Файл > Зберегти все).

• Натисніть кнопку "Run" (Виконати) або "F9" для запуску вашого додатку.

Крок 5: Введення та перевірка

• Введіть значення у TEdit (Edit1).

• Натисніть кнопку.

• Перевірте результат на TLabel (Label2).

Крок 6: Експериментуйте

Спробуйте змінювати алгоритм обробки та додавати нові компоненти для розширення вашого додатку.

Таким чином, ви створили простий додаток з введенням та алгоритмом обробки у середовищі Lazarus. Насолоджуйтеся програмуванням!

Підсумок уроку

Навчання алгоритмам обробки даних - це ключовий етап у вивченні програмування. Надіюся, що ці приклади допоможуть вам краще зрозуміти, як ви можете використовувати алгоритми для роботи з числовими даними. Не соромтеся експериментувати та створювати свої власні рішення!

https://youtu.be/wWIPn0MQwMw?feature=shared 

Пройти тестування

Питання 1: Що таке алгоритм?

А) Інтернет-послуга

Б) Набір інструкцій для виконання завдання

В) Малюнок чи фотографія

Правильна відповідь: Б) Набір інструкцій для виконання завдання

Питання 2: Як виглядає алгоритм знаходження суми чисел у мові програмування Pascal?

А) for i := 1 to N do sum := sum + i;

Б) repeat sum := sum + i until i > N;

В) if i = N then sum := sum + i;

Правильна відповідь: А) for i := 1 to N do sum := sum + i;

Питання 3: Як називається величина, що представляє середнє арифметичне всіх чисел у наборі?

А) Сума

Б) Медіана

В) Середнє значення

Правильна відповідь: В) Середнє значення

Питання 4: Як знаходити максимальне значення у масиві чисел за допомогою алгоритму?

А) Порівнювати кожне число із попереднім та обирати більше

Б) Ділити суму на кількість чисел

В) Перевіряти, чи є число менше заданого

Правильна відповідь: А) Порівнювати кожне число із попереднім та обирати більше

Питання 5: Якщо мінімальне значення у наборі чисел дорівнює 5, а максимальне - 20, яке можливе число в наборі?

А) 15

Б) 3

В) 25

Правильна відповідь: В) 25

Питання 6: Як можна визначити, чи є число парним в алгоритмі?

А) Число ділиться на 2 без залишку

Б) Число менше 10

В) Число є простим

Правильна відповідь: А) Число ділиться на 2 без залишку

Питання 7: Як називається величина, яка представляє розкид чисел навколо середнього значення?

А) Різниця

Б) Діапазон

В) Дисперсія

Правильна відповідь: В) Дисперсія

Питання 8: Якщо алгоритм включає повторюючийся блок коду, це називається:

А) Умовний оператор

Б) Цикл

В) Процедура

Правильна відповідь: Б) Цикл

Питання 9: Що робить оператор "if" в алгоритмі?

А) Виводить результат на екран

Б) Виконує блок коду, якщо умова істинна

В) Зупиняє виконання програми

Правильна відповідь: Б) Виконує блок коду, якщо умова істинна

Питання 10: Що таке алгоритм знаходження підсумкових величин?

А) Набір інструкцій для підрахунку сум

Б) Складний математичний розрахунок

В) Процес визначення середнього значення чисел

Правильна відповідь: А) Набір інструкцій для підрахунку сум

Тест на тему "Алгоритм знаходження підсумкових величин" у середовищі Lazarus:

Питання 1: Які компоненти використовуються для введення даних у Lazarus?

a) TLabel

b) TButton

c) TEdit

d) TListBox

Відповідь: c) TEdit

Питання 2: Як запускається код у середовищі Lazarus?

a) Ctrl + S

b) F5

c) Alt + F4

d) Shift + Enter

Відповідь: b) F5

Питання 3: Для чого використовується StrToInt в контексті введення користувача?

a) Для конвертації рядка в ціле число

b) Для додавання стрічок

c) Для виведення тексту на екран

d) Для створення нової метки

Відповідь: a) Для конвертації рядка в ціле число

Питання 4: Які елементи коду відповідають за отримання та відображення даних?

a) Button1

b) Label1

c) Edit1

d) Label2

Відповідь: c) Edit1 і d) Label2

Питання 5: Як можна викликати обробник події для кнопки?

a) Подвійний клік на кнопці

b) Правий клік на кнопці

c) Ctrl + B

d) Вибрати "Run" у головному меню

Відповідь: a) Подвійний клік на кнопці

Питання 6: Що робить StrToInt при некоректному введенні?

a) Залишає рядок без змін

b) Виводить повідомлення про помилку

c) Автоматично замінює на 0

d) Закінчує виконання програми

Відповідь: b) Виводить повідомлення про помилку

Питання 7: Як позначається коментар у коді Pascal?

a) // Коментар

b) # Коментар

c) /* Коментар */

d) { Коментар }

Відповідь: d) { Коментар }

Питання 8: Як переглянути властивості об'єкта на формі?

a) Клацнути на об'єкті правою кнопкою миші

b) Двічі клацнути на об'єкті

c) Використовувати меню "View"

d) Shift + F9

Відповідь: a) Клацнути на об'єкті правою кнопкою миші

Питання 9: Як змінити текст на мітці (Label) з коду?

a) Label1.Text := 'Новий текст';

b) Label1.Value := 'Новий текст';

c) Label1.Change('Новий текст');

d) SetLabelText(Label1, 'Новий текст');

Відповідь: a) Label1.Text := 'Новий текст';

Питання 10: Що робить Caption в контексті мітки (Label)?

a) Встановлює фон мітки

b) Встановлює обрамлення мітки

c) Задає текст мітки

d) Визначає шрифт мітки

Відповідь: c) Задає текст мітки

Практична робота

Задача 1. Сума чисел від 1 до N

Формулювання: Напишіть програму, яка знаходить суму чисел від 1 до заданого числа NNN.

Розв’язок на Python:

python

Копіювати код

# Введення числа N

N = int(input("Введіть число N: "))

# Обчислення суми

suma = 0

for i in range(1, N + 1):

    suma += i

# Виведення результату

print("Сума чисел від 1 до", N, "дорівнює", suma)

Розв’язок на Lazarus:

Алгоритм створення проекту:

1. Елементи на формі:

   • Поле введення (TEdit) для числа NNN.

   • Кнопка (TButton) для запуску обчислення.

   • Поле для відображення результату (TLabel).

2. Події та обробники подій:

   • Натискання кнопки запускає подію OnClick, яка обчислює суму.

pascal

Копіювати код

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

  N, i, suma: Integer;

begin

  N := StrToInt(Edit1.Text); // Зчитування числа N

  suma := 0;

  for i := 1 to N do

    suma := suma + i;

  Label1.Caption := 'Сума чисел: ' + IntToStr(suma); // Виведення результату

end;

Задача 2. Знаходження середнього арифметичного

Формулювання: Знайдіть середнє арифметичне чисел у списку.

Розв’язок на Python:

python

Копіювати код

# Введення списку чисел

numbers = list(map(int, input("Введіть числа через пробіл: ").split()))

# Обчислення середнього арифметичного

average = sum(numbers) / len(numbers)

# Виведення результату

print("Середнє арифметичне:", average)

Розв’язок на Lazarus:

Алгоритм створення проекту:

1. Елементи на формі:

   • Поле введення (TMemo) для введення списку чисел (кожне число з нового рядка).

   • Кнопка (TButton) для запуску обчислення.

   • Поле для відображення результату (TLabel).

2. Події та обробники подій:

   • Натискання кнопки обробляє введений текст, обчислює середнє арифметичне та виводить результат.

pascal

Копіювати код

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

  numbers: array of Integer;

  i, suma, count: Integer;

  average: Real;

begin

  count := Memo1.Lines.Count; // Кількість чисел

  SetLength(numbers, count);

  suma := 0;

  // Зчитування чисел

  for i := 0 to count - 1 do

    numbers[i] := StrToInt(Memo1.Lines[i]);

  // Обчислення суми

  for i := 0 to count - 1 do

    suma := suma + numbers[i];

  average := suma / count; // Середнє арифметичне

  Label1.Caption := 'Середнє арифметичне: ' + FloatToStr(average);

end;

Задача 3. Множення чисел у списку

Формулювання: Напишіть програму, яка обчислює добуток чисел у списку.

Розв’язок на Python:

python

Копіювати код

from functools import reduce

# Введення списку чисел

numbers = list(map(int, input("Введіть числа через пробіл: ").split()))

# Обчислення добутку

product = reduce(lambda x, y: x * y, numbers)

# Виведення результату

print("Добуток чисел:", product)

Розв’язок на Lazarus:

Алгоритм створення проекту:

1. Елементи на формі:

   • Поле введення (TMemo) для введення чисел.

   • Кнопка (TButton) для запуску обчислення.

   • Поле для відображення результату (TLabel).

2. Події та обробники подій:

   • Натискання кнопки обробляє список чисел, обчислює добуток і виводить результат.

pascal

Копіювати код

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

  numbers: array of Integer;

  i, count: Integer;

  product: Int64;

begin

  count := Memo1.Lines.Count; // Кількість чисел

  SetLength(numbers, count);

  product := 1;

  // Зчитування чисел

  for i := 0 to count - 1 do

    numbers[i] := StrToInt(Memo1.Lines[i]);

  // Обчислення добутку

  for i := 0 to count - 1 do

    product := product * numbers[i];

  Label1.Caption := 'Добуток чисел: ' + IntToStr(product); // Виведення результату

end;