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 Ruby або надійним під'єднаннм до Інтернету для роботи з інтерпретатором online. Наприкдад, з repl.it.

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.

Вказівка розгалуження if ... else ... end (умовний оператор)

Загальна форма запису виглядає таким чином:

if умова
   блок вказівок
else
   блок вказівок
end

if ... elsif ... end

Часто використовують додаткове ключове слово elsif, яке використовують для створення множини умов

a = 3
b = 5
if(b < a)
	puts '#{b} менше #{a}'
elsif(a == b)
	puts '#{a} дорівнює #{b}'
elsif(b > a)
	puts '#{b} більше #{a}'
end

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 для перевірки множини умов case ... end
Загальна форма запису виглядає таким чином:

case оператор
  when (умова)  
    дія1
  when (умова) 
    дія2
  when (умова)
    дія3
  else  
    дія
end

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
end

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

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.rb

Завдання 1. Створити програму для виконання арифметичних дій.

Алгоритм

1. Ввести значення величин a, b.
2. Вивести повідомлення про зміст значення величини с.
3. Ввести значення величини с.
4. При с = 1, вивести вираз і значення a + b,
   при с = 2, вивести вираз і значення a – b,
   при с = 3, вивести вираз і значення a · b,
   при с = 4, вивести вираз і значення a / b,
   інакше вивести слово: «Вихід».

Порівняти складену програму з демонстраційним розв'язанням.

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

Алгоритм

1. Для змінних a, b вивести запрошення для введення значень і ввести значення.

2. Якщо a ≠ 0, вивести повідомлення: «Єдиний розв'язок: » і значення – b/a,
   інакше, якщо b ≠ 0, вивести повідомлення: «Розв'язків немає»,
                   інакше вивести повідомлення: «Розв'язком є довільне дійсне число».

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 Ruby 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 Гришкіна Руслана Михайлівна, вчитель ліцею № 208 Дніпровського району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підвищення кваліфікації з 02.10.2017 по 06.10.2017 року.