Алгоритми та їх застосування.

Що таке алгоритм?

Алгоритм — це чітка та зрозуміла послідовність дій, яку потрібно виконати для досягнення певної мети. Уявіть рецепт приготування пирога. У ньому чітко вказано, що потрібно зробити: спочатку підготувати інгредієнти, потім замісити тісто, запекти його і подати. Це приклад алгоритму, який ми використовуємо в повсякденному житті.

Алгоритми не завжди є текстовими. Вони можуть бути:

• Графічними (наприклад, у вигляді блок-схем).

• У формі команд (наприклад, у комп’ютерних програмах).

Алгоритм — це основа роботи будь-якого комп’ютера чи програми. Він задає порядок, у якому мають виконуватися команди.

Запитання:

• Що можна назвати алгоритмом у твоєму житті?

• Які дії ти виконуєш щодня, дотримуючись чіткого алгоритму?

• Як би ти описав алгоритм ранкових зборів до школи?

• Чому важливо дотримуватися алгоритмів у складних завданнях?

Де зустрічаються алгоритми в житті?

Алгоритми оточують нас у повсякденному житті. Ось кілька прикладів:

1. Шкільний розклад — це алгоритм, який організовує наш навчальний день.

2. Секрет успішного навчання — дотримуйся послідовності: вивчи теорію, потренуйся на прикладах, перевір свої знання.

3. Гра в шахи — це набір правил та стратегій, які теж є алгоритмом.

4. Ранковий ритуал — прокинутися, вмитися, поснідати — це також послідовність дій.

Завдання:

Уявіть ваш день як алгоритм і складіть короткий список дій.

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Види алгоритмів

Алгоритми бувають різних типів. Ось найпоширеніші:

1. Лінійні алгоритми — виконуються одна дія за одною.

2. Розгалужені алгоритми — залежно від умови обирається одна з декількох дій.

3. Циклічні алгоритми — повторюють одну й ту ж дію кілька разів.

Приклад:

• Лінійний: почистити зуби -> поснідати -> піти до школи.

• Розгалужений: якщо йде дощ, взяти парасольку, якщо ні — залишити вдома.

• Циклічний: повторювати вправу 10 разів.

Завдання:

Напишіть власний приклад одного із алготирмів.

_________________________________________________

_________________________________________________

Графічне зображення алгоритмів

Іноді алгоритми простіше зрозуміти, якщо зобразити їх у вигляді блок-схеми.

Основні елементи блок-схем

Блок-схеми будуються за допомогою стандартних геометричних фігур, кожна з яких має своє призначення:

1. Овал — позначає початок і кінець алгоритму. Це перша і остання дія. Наприклад, “Початок” або “Кінець”.

2. Прямокутник — позначає конкретну дію, яку потрібно виконати. Наприклад, “Ввімкнути чайник” або “Налити воду в чашку”.

3. Ромб — це елемент для прийняття рішень. Він використовується тоді, коли є умова, що визначає наступний крок. Наприклад, “Чи вода закипіла?”

4. Стрілки — показують послідовність виконання дій.

Створіть словесний алгоритм для приготування чаю запишіть його, а потім подайте його у вигляді блок-схеми. (блок-схему намалюйте нижче)

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Як створювати алгоритми в Scratch?

Scratch — це середовище програмування, де алгоритми створюються за допомогою блоків.

Етапи створення алгоритму в Scratch:

1. Виберіть персонажа.

2. Виберіть фон.

3. Складіть алгоритм рухів чи дій персонажа.

4. Додайте умови чи цикли, якщо це необхідно.

Наприклад, для алгоритму “Кіт танцює” використовуйте команди:

• Рухатися 10 кроків

• Зачекати 1 секунду

• Повторити 5 разів

Цикли в алгоритмах

Цикли дозволяють виконувати повторювані дії.

Види циклів:

1. Цикл з фіксованою кількістю повторів — дія повторюється певну кількість разів.

2. Цикл з умовою — дія повторюється, поки виконується умова.

Приклад: У Scratch можна створити програму, де кіт крокує, доки не дійде до стіни.

Завдання: Напишіть алгоритм для персонажа, який стрибає через перешкоди.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Розгалуження в алгоритмах

Розгалуження використовуються для прийняття рішень у алгоритмі.

Приклад розгалуження:

• Якщо температура на вулиці менше 0°C, вдягни пальто.

• Якщо температура більше 0°C, вдягни легку куртку.

У Scratch це виглядає як блок “Якщо… інакше”.

Завдання: Складіть алгоритм для гри, у якій персонаж реагує на дії гравця (наприклад, стрибає, якщо натиснуто клавішу).

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практичне завдання

Завдання:

1. Створіть алгоритм для робота, який збирає яблука на полі.

2. Намалюйте блок-схему для алгоритму вашого ранку.

3. Використовуючи Scratch, створіть програму, де персонаж збирає зірки.

___________________
___________________
___________________

___________________
___________________
___________________

___________________
___________________
___________________