Решение задач С1 части С Единого государственного экзамена
Автор – Богачёва Г.В.
Учитель информатики
Лицей 144 Санкт-Петербурга
Для решения задач С1 необходимо :
- Проанализировать геометрический чертёж, выделив условия, ограничивающие заштрихованную область (причём в задаче 2010 года, а также в демоверсии 2011 года условие задачи значительно усложнилось с математической точки зрения)
- Выяснить, как связаны между собой эти условия (если областей несколько, определить, в каких отношениях находятся фигуры – разбиение, объединение, исключение и т.д), другими словами, составить сложное условие, описывающее выделенную область.
Для решения задач С1 необходимо :
- Проанализировать данную в условии программу, выявив ошибки: недостаток условий и ошибку в алгоритме, связанную с использованием вложенных условных операторов.
- Чётко ответить на вопросы задачи: указать координаты точки, для которой программа не выводит «не принадлежит». Предложить метод доработки, лучше с использованием сложных условий, это исключит ошибки при написании вложенных условных операторов.
Для решения задач С1 необходимо :
При решении задач этого типа основные методы –анализ и синтез.
При подготовке к решению задач последовательно изучаются следующие темы: правила построения программы на изучаемом языке, правила работы с переменными, полная и неполная формы ветвления, использование операторных скобок begin end в операторах ветвления, составление сложных условий с помощью логических операций и, наконец, использование вложенных условных операторов. Весь материал по этой теме блестяще изложен у К.Ю. Полякова, презентациями и сайтом которого я регулярно пользуюсь.
Условие задачи 1:
Решение задачи 1:
- не обращая внимание на программу, анализируем чертёж, выявив условия, которым отвечают координаты точек заштрихованной области.
- заштрихованная область находится
- справа от оси абцисс, что равносильно первому условию (с учетом границы здесь и далее получаем нестрогие неравенства)
- справа от оси абцисс, что равносильно первому условию (с учетом границы здесь и далее получаем нестрогие неравенства)
- слева от линии 1,5, поэтому получаем второе условие
- слева от линии 1,5, поэтому получаем второе условие
Решение задачи 1:
- заштрихованная область ограничена с двух сторон по координате ординат: она находится
- ниже линии y третье условие
- выше линии , что дает четвертое условие
- значит, точка находится в заданной области, если все эти четыре условия выполняются одновременно; отсюда следует, что в программе нужно использовать четыре вложенных условных оператора или один условный оператор со сложным условием, в котором четыре простых условия связаны с помощью логической операции and («И», одновременное выполнение всех условий)
Решение задачи 1:
- анализируем программу: здесь только три вложенных условных оператора с простыми отношениями, поэтому какое-то условие не учтено; определяем, что не учтено условие
- оператор write('принадлежит') помещен внутрь всех трех условных операторов, то есть, он выполнится тогда, когда только три условия истинны;
- отметим на рисунке область, где выполняются все нужные условия, кроме (красная зона);
= 0 then write('принадлежит') else write('не принадлежит') x = -2, y = 1 " width="640"
Решение задачи 1:
- для всех точек, которые находятся в «красной» зоне программа выдаст сообщение «принадлежит», хотя в самом деле эти точки не принадлежит заданной области; одна из таких точек имеет координаты
- теперь выясним, когда программа выдает сообщение «не принадлежит»
if y
if x
if y = 0 then
write('принадлежит')
else write('не принадлежит')
x = -2, y = 1
= 0 then write('принадлежит') else write('не принадлежит') " width="640"
Решение задачи 1:
- можно подумать, else относится к самому первому оператору if , однако в самом деле это не так; перед словом else нет end , поэтому ищем ближайший if : это самый внутренний оператор, правильная запись «лесенкой» выглядит так:
if y
if x
if y = 0 then
write('принадлежит')
else write('не принадлежит')
= 0 не принадлежит принадлежит " width="640"
Решение задачи 1:
- этот фрагмент программы соответствует блок-схеме, которая показана на рисунке:
да
нет
y x*x
да
нет
x
нет
да
y = 0
не принадлежит
принадлежит
Решение задачи 1:
- по схеме видим, что при (первое условие ложно), а также при (второе условие ложно) программа вообще не выдает никакого сообщения, то есть, работает неправильно; таким образом, координаты любой точки, для которой или , могут быть указаны в ответе как пример набора входных данных, при которых программа работает неправильно x=2, y=6
- итак, первая часть ответа
примеры входных данных, на которых программа работает неверно: (x= -2, y= 1) (неправильно определяет принадлежность точки области) (x=2, y=6) или (x= 5, y=0) (не выдает вообще никакого сообщения)
= 0 then if y if x if y = 0 then write('принадлежит') else write('не принадлежит') else write('не принадлежит') else write('не принадлежит') else write('не принадлежит'); " width="640"
Решение задачи 1:
- остается исправить эту программу; 1 способ: добавим в программу четвертый (вложенный) условный оператор, проверяющий условие, и еще три блока else , чтобы выводить строку «не принадлежит» в том случае, когда хотя бы один из них не сработал:
if x = 0 then
if y
if x
if y = 0 then
write('принадлежит')
else write('не принадлежит')
else write('не принадлежит')
else write('не принадлежит')
else write('не принадлежит');
Решение задачи 1:
- обратите внимание, что точка с запятой есть только после самого последнего оператора write , так как остальные стоят перед ключевым словом else , перед которым точка с запятой не ставится
- хотя приведенный выше метод дает работоспособную программу, она нерациональна для такой задачи; видно, что оператор write('не принадлежит') повторяется в тексте 4 раза
= 0) and (y = 0) then write('принадлежит') else write('не принадлежит'); end. здесь использовано сложное условие, в котором 4 отношения связаны операциями and («И», требуется одновременное выполнение всех условий) " width="640"
Решение задачи 1:
- более элегантное решение формулируется на словах так: «точка принадлежит области, если выполняются одновременно 4 приведенных выше условия, а иначе – не принадлежит»; а вот реализация на Паскале:
var x,y: real;
begin
readln(x,y);
if (x = 0) and (y = 0) then
write('принадлежит')
else write('не принадлежит');
end.
- здесь использовано сложное условие, в котором 4 отношения связаны операциями and («И», требуется одновременное выполнение всех условий)
Условие задачи 2:
Решение задачи 2:
Изложим решение менее подробно, чем в первой задаче.
- Анализируем чертёж, определяем условия: разбиваем заштрихованную область на 2 части прямой x=0:
1 фигура: y
2 фигура: , , y
- Объединяем две пересекающиеся области с помощью логической операции дизъюнкции.
Решение задачи 2:
- Анализируем приведённую в задании программу. Отметим на рисунке область, где выполняются все условия, проверка которых есть в программе, красным цветом. Видно, что точки частей выделенной области, закрашенных синим цветом, в проверяемую область не входят, и, следовательно, программа ошибочно даст «не принадлежит». Координаты одной из таких точек x = 0,5, y = 0,2
Решение задачи 2:
- Теперь выясним, когда программа выдает сообщение «не принадлежит». Анализируя вложенные условия, видим, что ветвь else относится к внутреннему оператору, соответственно, при y
y
=0) or (x= x) and (y write('принадлежит') else write('не принадлежит'); end. " width="640"
Решение задачи 2:
- Первая часть ответа такова: примеры входных данных, на которых программа работает неверно: ( x = 0,5, y = 0,2 ) (неправильно определяет принадлежность точки области) ( x=1, y= -3 ) (не выдает вообще никакого сообщения)
- Приведём наиболее рациональную форму доработки программы, использование которой исключает ошибки при написании вложенных условных операторов:
var x,y: real;
begin
readln(x,y);
if (y = 0) and (x=0) or (x= x) and (y
write('принадлежит')
else write('не принадлежит');
end.
Источники:
- http://kpolyakov/narod.ru (сайт К.Ю. Полякова)
- Условия задач взяты из экзаменационных материалов прошлых лет.