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Dal problema al programma. 1.1 Introduzione intuitiva al concetto di problema Il problema è una situazione che pone delle domande alle quali si devono.

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Presentazione sul tema: "Dal problema al programma. 1.1 Introduzione intuitiva al concetto di problema Il problema è una situazione che pone delle domande alle quali si devono."— Transcript della presentazione:

1 Dal problema al programma

2 1.1 Introduzione intuitiva al concetto di problema Il problema è una situazione che pone delle domande alle quali si devono dare delle risposte. Risolvere il problema vuol dire uscire dalla situazione Un problema è incertezza cioè mancanza di informazioni

3 Problemi e algoritmi Un problema consta dei seguenti elementi Dati iniziali: ossia ciò che è noto (misura reale) e che indichiamo col termine input Risultati o dati finali: gli elementi incogniti che si devono determinare e che indicheremo con output Condizioni: le limitazioni o vincoli cui devono soggiacere i risultati Il “che cosa” e il “come”: il problema descrive “che cosa” si deve calcolare l’algoritmo descrive “come” effettuare un calcolo

4 1.2 Strategie per la risoluzione dei problemi Problema Interpretazione Modello Procedimento risolutivo Procedimento risolutivo (algoritmo) Esecuzione Verifica dei risultati

5 1.2 Strategie per la risoluzione dei problemi TOP DOWN Suddivide il problema in tanti sotto-problemi fino ad operazioni elementari Utilizza uno schema grafico a segmenti GRAFICO Interpretazione

6 Esempio di Problema Individuare il percorso più breve per andare a scuola (scomponendo in sotto-problemi)

7 1.2 Strategie per la risoluzione dei problemi Algoritmo Insieme dei comandi che definiscono una sequenza finita di operazioni da eseguire mediante le quali si risolve il problema Deve essere : finito (numero limitato di passi: i comandi sono in numero finito e vengono eseguiti un numero finito di volte); definito (ogni istruzione deve consentire un’interpretazione univoca – non ambigua e precisa); eseguibile (la sua esecuzione deve essere possibile con gli strumenti a disposizione); deterministico (ad ogni passo deve essere definita una ed una sola operazione successiva).

8 Passo Azione elementare che deve essere intrapresa per procedere nell’esecuzione dell’algoritmo. Questo concetto richiede di stabilire l’insieme delle azioni che l’esecutore dell’algoritmo (persona o la macchina) è in grado di svolgere.

9 Esempi di algoritmo Preparazione di una torta Ricetta: descrizione precisa di un procedimento “meccanico”

10 Esempi di algoritmo Prelevamento col Bancomat

11 Esempio di algoritmo (continua) L'algoritmo "va' dalla classe alla presidenza" si compone in realtà delle seguenti istruzioni: – esci dalla porta – curva a destra – attraversa la seconda porta sinistra L'algoritmo "attraversa la seconda porta sinistra " si compone di: – controlla se la porta è aperta – nel caso che la porta sia aperta salta il passo seguente – apri la porta (cioè protendi braccio, afferra maniglia ….) – avanza di un metro

12 Esempio di algoritmo Un modo dettagliato di rappresentare l'algoritmo "attraversa la seconda porta sinistra " specificando le sequenze sotto-algoritmiche è allora il seguente: – controlla se la porta è aperta – nel caso che la porta sia aperta salta il passo seguente – apri la porta ─ protendi il braccio ─ afferra la maniglia ─ rotea la mano di 30 gradi in direzione antioraria ─ applica una pressione alla maniglia diretta di fronte a te ─... – avanza di un metro

13 Esercizi Spedire una lettera all’amico Giorgio che abita a Roma: 1 - Ordinare le seguenti operazioni: - metto il foglio nella busta - attacco il francobollo - prendo una busta - esco di casa - imbuco la lettera nella cassetta - aggiungo il c.a.p. di Roma - prendo il francobollo - vado all’ufficio postale - scrivo sulla busta l’indirizzo di Giorgio - chiudo la busta - cerco il numero del c.a.p di Roma - cerco l’indirizzo di Giorgio nella rubrica.

14 Esercizi 1.Elencare le azioni (passi) da eseguire per risolvere i seguenti problemi: 1.Cucinare un piatto di pasta 2.Calcolare l’area di un quadrato noto il lato 3.Calcolare l’area di un quadrato noto il perimetro 4.Risolvere un’equazione di primo grado Ax=B noti A e B 5.X casa: dati un cateto 10 cm e l’ipotenusa 20 cm di un tr.rettangolo, trovare perimetro ed area.

15 Esercizi: soluzioni 1.Cucinare un piatto di pasta 1.Fare bollire l’acqua 2.Aggiungere la quantità di sale stabilita 3.Mettere la quantità stabilita di pasta nell’acqua bollente 4.Fare cuocere la pasta per i minuti stabiliti 2.Calcolare l’area di un quadrato noto il lato 1.Ricevi in input la lunghezza del lato 2.Calcola l’area con la formula lato * lato 3.Comunica il risultato area

16 Esercizi: soluzioni 3. Calcolare l’area di un quadrato noto il perimetro 1.Ricevi in input la lunghezza del perimetro 2.Dividi il perimetro per 4 ottenendo il lato 3.Calcola l’area con la formula lato * lato 4.Comunica il risultato area 4. Risolvere un’equazione di primo grado Ax=B noti A e B 1.Inserire A 2.Inserire B 3.Verificare che A <> 0 4.Calcolare x = B/A 5.Comunicare il risultato x

17 1.2 Strategie per risoluzione dei problemi Rappresentazioni grafiche e formalizzate di un algoritmo Diagramma a blocchi o flow-chart La descrizione delle fasi esecutive del problema può avvenire mediante la formalizzazione dei passi elementari da effettuare che può essere realizzata con: Pseudocodifica e/o

18 1.2 Diagrammi a blocchi Ha il pregio di evidenziare visivamente l’avanzamento in sequenza e le varie strutture che compongono l’algoritmo, presenta istruzioni di input e/o output, calcolo e/o di elaborazione, condizioni ed individua un inizio ed una fine. INPUT/OUTPUT OPERAZIONE fine Diagramma a blocchi o flow-chart inizio

19 1.2 Esempio di diagramma a blocchi Calcolare l’area di un quadrato noto il lato Area=lato * lato Area fine inizio

20 1.2a Esercizi Disegnare il diagramma a blocchi per gli esercizi seguenti: Calcolare l’area di un quadrato noto il perimetro Risolvere un’equazione di primo grado Ax=B noti A e B

21 1.2a Esempio di diagramma a blocchi N S =  A S= S+A N=N-1 N >  S fine NO SI inizio Somma S di una sequenza di N numeri di valore A variabile


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