Занятие_1.2.1_Ариф опер при обр техданных

1.

СПО
Поколение Python: основы технологической разработки (базовый)
Арифметические операции при обработке технических данных.
Исследование задач на вычисления
Модуль 1
Тема 2
Урок 1

2.

На прошлом занятии вы:
• Познакомились с арифметическими операциями в Python и их
применением.
• Изучили правила записи и вычисления арифметических выражений.
• Рассмотрели порядок выполнения операций в выражениях.
• Научились выполнять преобразование типов данных: int, float, str.
• Решили практические задачи с использованием арифметических
выражений и преобразования типов данных.
2

3.

Сегодня на занятии вы:
• Повторите основные арифметические операции в Python и правила
записи выражений
• Научитесь анализировать техническую задачу и выделять исходные
данные для вычислений
• Освоите запись математических формул на языке Python
• Отработаете использование переменных и преобразование типов
данных при вводе чисел
• Составите простые программы для расчёта технических величин и
проверки результата.
3

4.

ЦЕЛЬ
Освоить применение арифметических операций в Python при обработке технических данных, научиться
исследовать вычислительные задачи, переводить их условия в программный код, использовать
переменные, выражения и преобразование типов данных для получения корректного результата.
ЗАДАЧИ
Повторить основные арифметические операции в Python и правила записи вычислительных
выражений
Научиться анализировать условие технической задачи и выделять исходные данные
Освоить запись математических формул средствами языка Python
Закрепить использование переменных и основных числовых типов данных при вычислениях
Отработать преобразование введённых данных к нужному числовому типу
Научиться составлять простые программы для расчёта технических величин: расстояния, скорости,
времени, площади, объёма, расхода ресурсов
Развить навык проверки результата вычислений и поиска ошибок в арифметических выражениях
4

5.

Где используются вычисления в Python
Python применяется для обработки технических данных в инженерии, строительстве, робототехнике,
анализе данных, проектировании, производстве и цифровых профессиях.
С помощью программ можно выполнять расчёты быстрее и точнее, чем вручную.
Программа может принимать разные исходные данные и автоматически пересчитывать результат.
Примеры задач:
• рассчитать площадь детали;
• найти скорость движения объекта;
• определить расход материала;
• перевести метры в сантиметры и миллиметры;
• вычислить стоимость партии товара или деталей.
5

6.

Что такое технические данные
Технические данные — это числовые значения, которые используются для расчётов, измерений и
анализа.
К техническим данным относятся:
• длина, ширина, высота;
• масса и объём;
• расстояние и время;
• скорость и расход;
• температура;
• стоимость материалов;
• количество деталей.
При обработке технических данных важно правильно выбрать тип числа, единицы измерения и формулу
для расчёта.
6

7.

Как исследовать вычислительную задачу
Перед написанием программы нужно внимательно изучить условие задачи.
Алгоритм исследования задачи:
1. Прочитать условие и понять, что требуется найти.
2. Определить исходные данные.
3. Записать обозначения для величин.
4. Выбрать формулу для вычисления.
5. Определить, какие данные будут целыми, а какие дробными.
6. Составить программу на Python.
7. Проверить результат на простом примере.
7

8.

Решите самостоятельно
Практическое задание 1
Какое выражение правильно вычисляет площадь прямоугольной детали?
Варианты:
• area = length * width
• area = length / width
• area = length - width
• area = length + width
Практическое задание 2
Какой тип данных лучше использовать для хранения длины детали 12.5 см?
Варианты:
• float
• int
• str
• bool
Не забудьте внести ответ на платформу.
8

9.

Вспомним арифметические операции в Python
В Python используются следующие арифметические операции:
• + — сложение
• - — вычитание
• * — умножение
• / — обычное деление
• // — целочисленное деление
• % — остаток от деления
• ** — возведение в степень
Пример:
a = 10
b=3
print(a + b)
print(a / b)
print(a // b)
print(a % b)
9

10.

Вспомним арифметические операции в Python
В Python важно различать операции /, // и %.
/ — показывает результат деления полностью.
Например:
10 / 3 = 3.3333...
// — показывает только целую часть от деления.
Например:
10 // 3 = 3
% — показывает остаток от деления.
Например:
10 % 3 = 1
Эти операции можно использовать, например, при расчёте количества полных упаковок и оставшихся
предметов.
10

11.

Порядок выполнения операций
Python выполняет арифметические операции по правилам, похожим на математические:
1. Сначала выполняются действия в скобках.
2. Затем возведение в степень.
3. Потом умножение, деление, целочисленное деление и остаток.
4. В конце сложение и вычитание.
Пример:
result = (a + b) * c
Скобки помогают явно показать, какие действия нужно выполнить первыми.
Если в выражении есть сложная формула, лучше использовать скобки для понятности
11

12.

Ввод данных в программе
Для ввода данных используется команда input().
Но важно помнить:
всё, что вводит пользователь, Python сначала воспринимает как строку.
Чтобы использовать введённое значение в вычислениях, нужно выполнить преобразование типа:
Пример:
age = int(input( "Введите возраст: " ))
height = float(input(" Введите рост: " ))
int() используется для целых чисел.
float() используется для дробных чисел.
12

13.

Переменные в технических расчётах
Переменная — это имя для хранения значения.
В технических задачах переменные помогают сделать программу понятной.
Примеры имён переменных:
• length — длина
• width — ширина
• height — высота
• time — время
• speed — скорость
• area — площадь
• volume — объём
• total — общий результат
Хорошее имя переменной помогает понять, какую величину она хранит.
13

14.

Решите самостоятельно
Практическое задание 3
Какие операции Python относятся к арифметическим?
Варианты:
•/
•*
• bool
•+
Практическое задание 4
Что выведет программа? Введите только число без единиц измерения и комментариев: length = 12; width = 5; area = length * width; print(area)
Ответ внесите в поле ввода на платформе.
Не забудьте внести ответ на платформу.
14

15.

Разминка для глаз
Навигация вправо-влево
Переведи взгляд вправо — затем влево.
Повтори 3 раза
Круговой сканер
Нарисуй глазами круг по часовой стрелке, затем — против неё
Режим «20–20–20»
После 20 минут за экраном 20 секунд смотри
на предмет далеко впереди — примерно в 6 метрах
15

16.

Расчёт площади детали
Задача:
Пользователь вводит длину и ширину прямоугольной детали.
Программа должна вычислить площадь детали.
Что известно:
длина детали — length
ширина детали — width
Что нужно найти:
• площадь детали — area
Формула :area = length * width
План решения:
1. Ввести длину детали.
2. Ввести ширину детали.
3. Умножить длину на ширину.
4. Вывести результат на экран.
16

17.

Код программы: площадь детали
length = float(input("Введите длину детали: "))
width = float(input("Введите ширину детали: "))
area = length * width
print("Площадь детали равна:", area)
Проверьте программу:
Если длина детали равна 12, а ширина равна 5, то площадь должна быть 60.
Вопросы для проверки:
• Почему используется float, а не int?
• Что изменится, если длина будет равна 12.5?
• Как сделать вывод более понятным для пользователя?
17

18.

Расчёт скорости движения
Задача:
Объект прошёл некоторое расстояние за определённое время.
Нужно вычислить скорость движения.
Что известно:
• расстояние — distance
• время — time
Что нужно найти:
• скорость — speed
Формула:
speed = distance / time
Важно:
время не должно быть равно нулю, потому что на ноль делить нельзя.
18

19.

Решите самостоятельно
Практическое задание 5
Сопоставьте переменную и техническую величину, которую она хранит.
Список 1:
• length
• width
• area
• speed
Список 2:
• площадь детали
• длина детали
• ширина детали
• скорость движения
Не забудьте внести ответ на платформу.
19

20.

Код программы: расчёт
скорости
distance = float(input("Введите расстояние: "))
time = float(input("Введите время: "))
speed = distance / time
print("Скорость равна:", speed)
Проверьте программу:
Если расстояние равно 100, а время равно 2, то скорость равна 50.
Задание для улучшения программы:
добавьте к выводу единицы измерения, например км/ч или м/с.
Пример вывода:
Скорость равна: 50 км/ч
20

21.

Расчёт расхода материала
Задача:
Для изготовления одной детали требуется определённое количество материала.
Пользователь вводит расход материала на одну деталь и количество деталей.
Нужно вычислить общий расход материала.
Что известно:
• материал на одну деталь — material_per_item
• количество деталей — count
Что нужно найти:
• общий расход материала — total_material
Формула:
• total_material = material_per_item * count
21

22.

Код программы: расход материала
material_per_item = float(input("Материал на одну деталь, кг: "))
count = int(input("Количество деталей: "))
total_material = material_per_item * count
print("Всего потребуется материала:", total_material, "кг")
Пояснение:
• material_per_item имеет тип float, потому что расход может быть дробным числом.
• count имеет тип int, потому что количество деталей обычно является целым числом.
Проверьте программу:
Если на одну деталь нужно 2.5 кг материала, а деталей 4, то всего потребуется 10 кг.
22

23.

Перевод единиц измерения
Пользователь вводит расстояние в метрах.
Программа должна перевести это значение в сантиметры и миллиметры.
Что известно:
• расстояние в метрах — meters
Что нужно найти:
• сантиметры — centimeters
• миллиметры — millimeters
Формулы:
• centimeters = meters * 100
• millimeters = meters * 1000
23

24.

Решите самостоятельно
Практическое задание 6
Загрузите протокол выполненного практического задания. Решите задачу: для изготовления одной детали требуется 2.5 кг материала.
Пользователь вводит количество деталей, а программа должна вычислить общий расход материала. В отчёте укажите исходные данные, формулу
расчёта, код программы на Python и результат проверки при количестве деталей 4. Файл должен содержать программу с переменными,
арифметической операцией умножения и преобразованием типа данных при вводе. Допустимо загрузить не более 10 файлов, суммарный размер
— не более 10 МБ. Форматы: py, doc, docx, pdf, xlsx, jpg, png.
Загрузите результат на платформу в соответствии с условием задания.
Не забудьте внести ответ на платформу.
24

25.

Код программы: перевод
единиц измерения
meters = float(input("Введите расстояние в метрах: "))
centimeters = meters * 100
millimeters = meters * 1000
print("В сантиметрах:", centimeters)
print("В миллиметрах:", millimeters)
Проверьте программу:
Если пользователь ввёл 3, программа должна вывести:
300 сантиметров
3000 миллиметров
Дополнительное задание:
добавьте перевод метров в километры.
Подсказка: kilometers = meters / 1000
25

26.

Расчёт стоимости материалов
Пользователь вводит цену одного килограмма материала и количество килограммов.
Программа должна вычислить общую стоимость.
Что известно:
• цена за 1 кг — price
• количество килограммов — weight
Что нужно найти:
• общая стоимость — cost
Формула:
• cost = price * weight
26

27.

Код программы: расчёт стоимости материалов
price = float(input("Введите цену за 1 кг: "))
weight = float(input("Введите массу материала, кг: " ))
cost = price * weight
print("Общая стоимость:" , cost)
Проверьте программу:
Если цена за 1 кг материала равна 150, а масса материала равна 4, программа должна вывести:
Общая стоимость: 600
Если цена за 1 кг равна 75.5, а масса равна 2, программа должна вывести:
Общая стоимость: 151.0
Дополнительное задание:
Добавьте в программу расчёт стоимости с учётом доставки.
Пользователь должен ввести стоимость доставки отдельно, а программа должна прибавить её к общей
стоимости материалов.
27

28.

Рефлексия
Какие примеры использования арифметических операций при обработке технических данных
запомнились вам больше всего?
Какие способы решения вычислительных задач оказались для вас наиболее удобными или
эффективными?
Как вы считаете, почему умение выполнять вычисления важно при работе с техническими данными и
информационными системами?
28

29.

Итоги урока
Сегодня на уроке удалось:
Повторить основные арифметические операции в Python и правила записи вычислительных
выражений
Научиться анализировать условие технической задачи и выделять исходные данные
Освоить запись математических формул средствами языка Python
Закрепить использование переменных и основных числовых типов данных при вычислениях
Отработать преобразование введённых данных к нужному числовому типу
Научиться составлять простые программы для расчёта технических величин: расстояния, скорости,
времени, площади, объёма, расхода ресурсов
Развить навык проверки результата вычислений и поиска ошибок в арифметических выражениях
29

30.

На следующем занятии вы узнаете:
• Что такое операции сравнения в Python и как они используются в
программах.
• Как записывать логические выражения с помощью операторов >, <, >=, <=,
==, !=.
• Чем отличается оператор присваивания = от оператора сравнения ==.
• Как работают логические операции and, or, not.
• Как применять логические выражения для проверки условий и принятия
решений в программе.
30

31.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Если у вас возникают какие-либо трудности, обращайтесь в поддержку проекта.
Вопросы по платформе
и технического характера
Вопросы по образовательному
процессу и общего характера
+7 (931) 107-43-73
+7 (927) 101-47-69
rtkb@zion-Ims.ru
kb@islero-edu.ru
33

32.

32