Problema e algoritmo Prof. Baldassare Galia 2002 Problema Algoritmo ????? _______Problema_______ Larousse: un problema è una ricerca che bisogna eseguire con procedimenti scientifici. Devoto : un problema è un quesito che attende soluzioni. In matematica: quesito che chiede la determinazione o la costruzione di uno o più enti che soddisfano a date condizioni fissate in precedenza. _______Problema_______ Una tavola di legno alla quale è stata segata la quarta parte , è lunga 135 cm. Quanto era lunga tutta la tavola? 1° METODO : per tentativi 2° METODO : per falsa supposizione 3° METODO : per procedimenti matematici _______Problema_______ Primo metodo : per tentativi Una tavola di legno alla quale è stata segata la quarta parte , è lunga 135 cm. Quanto era lunga tutta la tavola ? se Lung ( tavola ) 150 1 4 se Lung ( tavola ) 160 1 4 etc......... = 150 cm allora . 150 = 112.5 = 160 cm allora . 160 = 120 _______Problema_______ Secondo metodo : per falsa supposizione Una tavola di legno alla quale è stata segata la quarta parte , è lunga 135 cm. Quanto era lunga tutta la tavola ? se Lung ( tavola ) = 150 cm allora Lung( tavola ) 1 . Lung ( tavola ) = 112.5 4 da cui Lung ( tavola ) : 135 = 150 : 112.5 _______Problema_______ Terzo metodo : procedimenti matematici Una tavola di legno alla quale è stata segata la quarta parte , è lunga 135 cm. Quanto era lunga tutta la tavola ? Pongo con x la lunghezza incognita x _ 1 . x = 135 4 _______Problema_______ Una tavola di legno alla quale è stata segata la quarta parte , è lunga 135 cm. Quanto era lunga tutta la tavola ? x - 1 x = 135 4 Il problema è stato FORMALIZZATO attraverso un MODELLO MATEMATICO _______Problema_______ Formalizzazione del problema : scrittura di un’equazione che lo rappresenta. Modello Matematico : simboli,operazioni,relazioni con determinate proprietà. _______Problema_______ Formalizzazione con lo stesso modello di un diverso problema : per effettuare un lavoro,il compenso è al netto del 25% di $135. Quanto è il compenso lordo ? _______Problema_______ Quando possiamo riconoscere senza equivoci i dati iniziali e un obiettivo da raggiungere , siamo di fronte ad un problema. Se vogliamo risolverlo dobbiamo individuare un metodo per farlo , cioè trovare una strategia di risoluzione. _______Problema_______ Fasi per risolvere un problema : individuazione dei dati iniziali indicazione dell’obiettivo da raggiungere ricerca di un metodo per trovare la risposta esecuzione delle operazioni fissate nella fase precedente. _______Problema_______ Maurizio ha il seguente problema : Raccogliere ciliegie su un albero che si trova nel suo giardino,utilizzando una scala. Dati iniziali : albero , scala. Obiettivo : raccogliere i frutti . Il problema risulta ben formulato e Maurizio può cercare un procedimento per risolverlo. _______Problema_______ Esistono sempre due momenti distinti : Quello della RISOLUZIONE, consistente nella individuazione di una strategia per raggiungere l’obiettivo, e quello dell’ESECUZIONE di tutte le azioni necessarie descritte nel procedimento di risoluzione. _______Problema_______ Quando formula la soluzione Maurizio si colloca nella condizione di RISOLUTORE , quando esegue materialmente le azioni diventa l’ ESECUTORE. Non è necessario che i due ruoli siano assunti sempre dallo stesso soggetto : se Maurizio affidasse ad un amico il compito di raccogliere le ciliegie, assumerebbe il ruolo del risolutore e l’amico quello dell’esecutore. _______Problema_______ Nel caso in cui Maurizio affida il compito all’amico dovrà stare attento al modo in cui gli darà le indicazioni. E’ essenziale che l’esecutore capisca ogni singola istruzione e sia in grado di eseguirla senza apportare alcuna modifica per personali interpretazioni. Non è invece necessario che l’esecutore debba comprendere la strategia individuata dal risolutore. _______Problema_______ Per esempio Maurizio potrebbe descrivere il procedimento risolutivo in forma schematica dando le seguenti istruzioni : prendi la scala portalo sotto l’albero appoggialo al tronco sali cogli le ciliegie _______Problema_______ Il risolutore deve descrivere l’insieme delle azioni secondo un ordine logico ben preciso tenendo conto delle capacità dell’esecutore ed adeguandosi ad esso. Si introduce quindi il concetto di Algoritmo ______ Algoritmo _______ procedura intesa come insieme di azioni tra loro combinate miranti al raggiungimento di uno scopo ______ Algoritmo _______ Proprietà sequenziale finito definito eseguibile deterministico ______ Algoritmo ______ 1 - inserisci il gettone 2 - stacca il ricevitore e al segnale di libero forma il numero 3 - attendere la risposta 4 - in caso di segnale occupato appendere e andare al punto 2 5 - dopo aver parlato appendere il ricevitore _____ Algoritmo _______ Il metodo più semplice e intuitivo per rappresentare graficamente un algoritmo è mediante flow-chart o diagramma a blocchi. inizio e fine lettura dati o scrittura dei risultati istruzione scelta tra due alternative ______ Algoritmo _______ Inizio introduci il gettone forma il numero libero? si no parla e poi chiudi fine Fine