Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Программирование на языке Бейсик. Случайные числа" 9 класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 7 города Конаково
Разработка
урока информатики в 9 классе
на тему
«Программирование на языке Бейсик.
Случайные числа»
Выполнила
учитель информатики МБОУ СОШ №7
г. Конаково Тверской области
Пономарева Любовь Александровна
Конаково - 2016
Тема: Программирование на языке Бейсик. Случайные числа
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цели урока:
1) Познакомиться с понятием «случайного» числа;
2) научиться определять необходимость использования случайных чисел
при решении практических задач;
3) изучить формат числовой стандартной функции RND в языке
программирования Бейсик;
4) продолжить формирование навыков проведения компьютерных
экспериментов и их анализа при решении задач со случайными числами.
Ход урока:
I. ОРГМОМЕНТ
II. ВВЕДЕНИЕ В УРОК (работа с презентацией)
СЛУЧАЙ (random) – это результат стечения множества и множества
обстоятельств.
Какие ситуации в нашей жизни происходят случайно? Спросят или не
спросят на уроке, какой номер варианта достанется на контрольной работе,
номера наших квартир, телефонов, автомобилей и т.д.
Красота звездного неба заключается в беспорядочном, как нам кажется,
расположения звезд, стрельба по мишени также дает картинку случайных
попаданий.
Но больше всего случайных ситуаций в играх: бросание монетки (орел-
решка, бросание игрального кубика (1…6), раздача карт (1…36) и т.д.
Игры с монетой и игральным кубиком. Вопросы: «Кто знает, какой
стороной упадет монета?» Никто не знает точно. Вероятность 50х50.
ЭКСКУРС В ИСТОРИЮ
Во все времена математики не верили, что в природе существуют числа,
которые не подчиняются никаким законам. В конце 19 века английский
математик Пирсон занялся исследованием поведения случайных чисел,
которые формируются при бросании монетки. Он бросал монетку десятки и
сотни раз и записывал результаты как 1 и 0. Затем он анализировал картину
выпадений и искал закономерности в этих выпадениях, но не находил.
Безрезультатно бросив монетку 24 000 раз, он стал пересчитывать количество
выпадений. Проведя большое количество опытов, Пирсон пришел к выводу,
что при увеличении количества испытаний до бесконечности, доли всех
участников испытаний сравниваются. В случае монетки, это 50х50. Значит,
случайные числа также подчиняются вышеуказанному закону и, по сути,
являются псевдослучайными. Приведенный способ является далеко не
единственным способом доказательства «неслучайности» случайных чисел. Но
работая с этими числами на отрезках, нужных нам в решении повседневных
задач, эти числа смело можно считать случайными.
В компьютерную эпоху нет необходимости вручную бросать монетку.
ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.
Сегодня мы с вами познакомимся с числовой функцией RND (от слова
random (англ. наугад), которая позволит нам провести опыты Пирсона на
компьютере и за один урок проверить истинность его утверждения о
закономерности формирования случайных чисел.
Как работает эта функция: (на интерактивной доске в презентации
приготовлен интервал от 0 до 1) функция наугад выбирает число из этого
интервала.
Это число всегда больше 0 и меньше 1 (0<X<1).
Формат функции: RND
Примеры использования функции в программе:
PRINT RND
LET X=RND
На экране в среде языка программирования Бейсик разберем готовый
фрагмент программы для формирования 10 случайных чисел от 0 до 9:
Запустим программу на исполнение и увидим результат:
Пока эти числа действительно больше 0 и меньше 1.
Чтобы эти числа были целыми от 0 до 9, умножим случайное число на 10 и у
произведения с помощью функции INT получим
целую часть:
Теперь программа cформировала нужные нам числа. Задача решена.
Вывод:
Правило 1. Чтобы сформировать случайные числа от 0 до N , то результат
функции RND нужно умножать на N+1.
Упражнения:
На какое число необходимо умножать результат функции RND для
получения случайных чисел на отрезках:
• 0 до 12
• 0 до 35
• 0 до 45
• 0 до 100
• 0 до1
Если при решении задачи необходимо получить случайные числа на
произвольном отрезке, например:
• 3 до 12
• 1 до 35
• 5 до 45
• 10 до 100
• 13 до19
Тогда следует опереться на Правило 1 и привести пару чисел к знакомому нам
виду от 0 до N для этого необходимо:
1. Вычесть из обоих чисел первое число.
2. Согласно Правилу 1, умножить нужно на 10 (N+1)
3. И прибавить число, которое вычитали (3).
RND*10+3
3 до 12 0 до 9
Вывод:
Правило 2. Для формирования случайных чисел в нужном интервале служит
формула:
INT((MAX-MIN+1)–RND+MIN)
Упражнения:
• 1 до 35
• 5 до 45
• 10 до 100
• 13 до19
Правило 3. Если при решении задачи необходимо получить отрицательные
случайные числа на произвольном отрезке, например от -А до А, то
необходимо использовать формулу: INT((RND*2*А)-A).
! При формировании целых чисел на любом отрезке, не забываем применять
стандартную числовую функцию INT, для получения целой части
вычисленного результата.
Например: INT((RND*2*А)-A)
! Чтобы система программирования не формировала при каждом запуске
одинаковую последовательность случайных чисел, необходимо в самом начале
программы запустить генератор случайных чисел оператором RANDOMIZE
TIMER
ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА НА
КОМПЬЮТЕРАХ
Для закрепления нового материала, на компьютерах в среде языка
программирования Бейсик:
1. С помощью программы бросания монетки «бросьте» монетку 10, 100, 1000,
10 000 и 1000 000 раз и запишите сколько раз, при каждом опыте, выпадет
«орел» и «решка».
2. Проанализируйте процент выпадений обеих сторон монеты.
Указание: вам будет предложена незавершенная программа. Вы должны
будете доделать ее, отладить и выполнить задание.
CLS
INPUT “Сколько раз будем бросать?», …..
FOR I=1 TO ….
X= INT(RND*…..)
IF X=1 THEN К= К+1
NEXT I
PRINT “Единиц=”;K;” Нулей=”; …..
ИТОГИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ:
ВОПРОС: Каково процентное соотношение выпадений сторон монеты при
бросании 10, 100, 1000, 10 000 и 1000 000 раз (ответы: 60-40, 55-45, …, 51-49,
50-50).
ВЫВОД: При увеличении количества испытаний, доли участников
сравниваются.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Составить программу «Бросания» игрального кубика 1000 раз и подсчета
выпадений каждой из сторон.
Подобрать по 5 типов задач (повседневных, научных), для решения которых
необходимо формирование случайных чисел.
РЕФЛЕКСИЯ:
Можете вы теперь после урока утверждать, что случайные числа существуют?
Понравилось вам работать с псевдослучайными числами?
Список литературы:
1. Пупышев В.В. 128 задач по началам программирования. — М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний. 2009 г.
2. Окулов С.М. Основы программирования. - М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2005 г.
3. Иванов С.Ю., Кирюхин В.М., Окулов С.М. Методика анализа сложных
задач по информатике: от простого к сложному // Информатика и
образование. 2006 г.
4. Использованные материалы и Интернет-ресурсы
http://www.helloworld.ru/texts/comp/lang/qbasic/book/qb1_c.html
http://progopedia.ru/language/basic/
http://www.computerra.ru/84253/basic
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: