Урок 2.2. Формула Герона

В рамках данного урока вы научитесь использовать один из шаблонов программы, создавать функцию для нахождения и отображения значения, а также продолжите исследовать математические операторы.

Вы научитесь:

• Использовать шаблон программы (Type:)
• Создавать функцию для формулы Герона

Если в задаче дан треугольник и указаны значения его сторон, можно ли вычислить его площадь? ДА, если использовать формулу Герона:)

На этом уроке вы создадите функцию, которая поможет вам вычислить площадь треугольника, используя длину его сторон. То есть вы создадите программу, в которой можно работать с данной функцией.

1. При создании программы для этого урока вам потребуется функция нахождения квадратного корня sqrt(), о которой мы уже говорили в предыдущем уроке. Но на этот раз мы будем использовать один из встроенных шаблонов Python, с помощью которого можно загрузить самые необходимые функции для работы с любым проектом.

Когда вы создаете файл Add Python > New и вводите название файла Python (мы используем area в примере), открывается область под именем, которая называется Type:. Типом по умолчанию будет "Пустая программа" (Blank Program). При нажатии на всплывающую стрелку справа можно увидеть и другие доступные типы проектов по программированию (их немало!).

Для вашего текущего проекта вам необходимо выбрать следующий тип: Math Calculations (Математические вычисления) - и нажать на OK или enter.

Примечание для учителя: Программные шаблоны предоставляют доступ к большинству самых необходимых модулей и функций, но при необходимости вы также можете добавлять и другие функции, которые не представлены здесь для работы с проектами. Зачастую пользователям в работе с данной системой сложно сразу запомнить, в каком модуле находится требуемая функция. Но с течением времени можно отработать этот навык. Такой модульный принцип организации является одним из преимуществ в работе с Python. С ней любой проект выполняется просто, быстро и эффективно.

2. Шаблон Math Calculations дает доступ к следующему выражению:

from math import *

Далее ваша задача выбрать выражение def function() через меню: menu > Built-ins > Function.

3. Назовите функцию heron. Здесь присутствуют три аргумента - a, b и c, которые представляют стороны треугольника.

В следующем шаге вы увидите, что нужно написать в области блока (block).

Примечание для учителя: Функция может иметь много аргументов (или один), и в программировании на языке Python вы можете задавать значения для аргументов по умолчанию, но в рамках этого курса этот вопрос не освещается.

4. Вычисления по Формуле Герона происходят в два этапа:

Первый - это вычисление полупериметра:

s = (a + b + c) / 2

Второй - нахождение площади:

area = sqrt(s*(s - a)*(s - b)*(s - c))

Помните, что оба выражения в этом блоке функции необходимо структурировать.

Примечание для учителя: Обращайте внимание на то, чтобы весь блок функции был надлежащим образом структурирован!

5. Закончите работу с функцией выражением return

return area

Его можно найти в меню: menu > Built-ins > Function.

Как и в стандартных математических вычислениях функции имеют аргументы и "вычисляют" значение. Выражение return необходимо для того, чтобы "отослать" значение обратно к основной программе, в которой его можно использовать.

Важно: Переместите курсор вставки обратно к началу новой строки, используя кнопки del или комбинацию кнопок shift+tab. Для удобства чтения и работы вы также можете оставить пустыми одну или несколько строк.

Примечание для учителя: Пробелы в программе не оказывает никакого эффекта на вычисление.

6. Теперь пришло время написать основную программу, используя следующие выражения:

input() (вводится 3 раза для каждой из сторон)

print() (используется для отображения площади)

Перед тем, как перейти к следующему шагу, постарайтесь написать их правильно самостоятельно.

7.Три выражения input() нужны для ввода значений длины трех сторон. Каждое значение должно быть в виде числа. Сохраните эти значения в трех переменных. Для этого мы используем переменные x, y и z.

x = float(input("Enter first side: "))

Остальные две переменные введите по аналогии.

Выражение print() отобразит значение функции heron с тремя переменными в качестве аргументов:

print("Area = " , heron(x,y,z))

Примечание для учителя: Объясним разницу между "формальными" аргументами в определении функции (a, b, c) и "фактическими" аргументами (x, y, z) при вызове функции в выражении print. Аргументы a, b и c являются "символами-заполнителями", которые получают свои "фактические" значения из переменных, используемых при вызове функции.

8. Протестируйте свою программу с использованием простых чисел, на основании которых вы сами можете легко вычислить площадь, например, с числами 3, 4 и 5. Почему площадь равняется 6? Площадь каких других видов треугольников также легко вычисляется при известных длинах трех сторон?

Не забудьте сохранить свою работу.

Примечание для учителя: Касательно тестирования на числах. Площадь прямоугольного треугольника вычисляется просто. Поэтому любая Пифагорова тройка хорошо подойдет для тестирования. Площадь равностороннего треугольника тоже легко вычислить, но результат вычисления не будет отображен в виде простого числового значения.