PDF de programación - Teoría 4 - Resolución de Problemas - Lenguaje de Problemas - Datos

Teoría Nº 4

ü Resolución de Problemas
ü Lenguaje de Problemas
ü Datos

En la vida no hay
cosas que temer, sólo
hay cosas que
comprender

Marie Curie

Segundo Cuatrimestre 2015

Fund. de la Informática -Int. a la Computación - Int.a la Programación

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Resolución de problemas

Una computadora es, esencialmente, una HERRAMIENTA.


Una herramienta sirve para operar la conversión de una materia prima
en un producto mediante un dispositivo que desarrolla un proceso; el
proceso a su vez, lo determina una persona.

• materia prima
• producto
• dispositivo

• proceso

Analogía
datos
información
componentes de la
computadora

PROBLEMA
PROBLEMA
RESUELTO


?

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Resolución de Problemas

Ejemplo:
 

 Se
 tienen
 dos
 relojes
 de
 arena.
 Uno
 dura
 
4
 minutos,
 y
 el
 otro
 7.
 Se
 quieren
 medir
 
9
 minutos.
 ¿Cómo
 se
 lo
 puede
 lograr?
 

Encontrar un método que resuelva
el problema

Inicie los dos relojes de arena al mismo tiempo. Cuando se acabe el de 4
minutos, delo vuelta. Cuando se acabe el de 7 minutos, delo vuelta. Luego de 1
minuto, se acabará el de 4 minutos (habrán pasado 8 minutos totales), y el de 7
minutos habrá estado corriendo por 1 minuto. Delo vuelta, y cuando termine, un
minuto más tarde, habrán pasado 9 minutos totales

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Resolución de Problemas

Ejemplo: Piensa un número y yo lo adivino

• Piensa un número sin decirlo (Lo llamaremos X)
• Suma a X el valor 5 (Lo llamaremos X1)
• Multiplica a X1 por 2 (Lo llamaremos X2)
• Restale a X2 el valor 4 (Lo llamaremos X3)
• Divide a X3 por 2 (Lo llamaremos X4)
•  ¿Cuál es el valor de X4?
•  Entonces X es

¿Resuelve el método encontrado
diferentes situaciones?

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Resolución de Problemas

•  Enunciado
Diseñar un método para

lavarse las manos .



Bosquejo de Solución
–  Abrir la canilla
–  Poner las manos debajo del agua y refrejar
–  Tomar el jabón
–  Enjabonarse
–  Dejar el jabón
–  Refrejarse
–  Enjuagarse
–  Cerrar la canilla
–  Tomar la toalla
–  Secarse
–  Dejar la toalla

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Resolución de Problemas



Resolver Problemas… ¿Cómo?
Una computadora posee un repertorio muy reducido de instrucciones

elementales que es capaz de entender y obedecer.

Determinar el proceso de resolución de un problema consiste en
establecer la secuencia de dichas instrucciones elementales que llevarán a
que la computadora resuelva el problema por nosotros.
La secuencia de instrucciones elementales a ser ejecutadas por una
computadora se denomina: Programa

La acción de determinar la secuencia de instrucciones elementales se
denomina: Programar

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Resolución de Problemas
No obstante:

aplicaciones.
Las computadoras son herramientas con una amplia variedad de
Triviales.

Los problemas a resolver son de una amplia gama, mayormente No

La mayor dificultad radica en el propio proceso de resolver el problema
(determinar un ALGORITMO) más que en escribir un programa en un

lenguaje de programación.

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Como abordar un problema

Resolución de Problemas



Todo proceso de resolución de un problema puede
representarse como la transición entre dos estados
diferentes: un estado Inicial y un estado Final o
Deseado.

O lo que es lo mismo, para resolver un problema se debe

establecer cual es el conjunto de tareas que se deben
realizar para poder llegar al estado final.



EI



Conjunto de Acciones que
llevan de un estado al otro

EF


ACCIONES



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Resolución de Problemas

Como abordar un problema



Actividad: Programar en papel cuadriculado

Primitivas disponibles

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Resolución de Problemas

Según la solución a encontrar


Tipos de problemas a resolver:



Subjetiva

Objetiva

La solución depende de un sistema

de valores o criterios subjetivos

La solución depende de hechos

objetivos.



planteo vago con soluciones
dispares y/o contrapuestas.

planteo contiene condiciones y/o

restricciones que permiten decidir la


Ej.: Elección de un candidato en
un sistema de votación .

Nosotros nos concentraremos en problemas de tipo OBJETIVO


Ej.: La resolución de un sistema de
ecuaciones.


validez de la solución.



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Resolución de Problemas

Lenguaje del problema

Expresarlo

Problema
Problema



Problema

Definir



Solución
Solución

Resolución del problema: encontrar una secuencia de acciones
expresadas en forma de método o receta.



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Resolución de Problemas

Método de George Pólya:

Pregunta: ¿Cómo determinar un conjunto válido de acciones que soluciona a un problema?
1- Comprender el problema: entender lo que se requiere
4 Cuáles son las partes principales del problema.
4 Determinar la/s incógnita/s.
4 Determinar datos y restricciones.
4 Obtener una representación más simple.


3- Ejecutar el plan:
4 Comprobar cada uno de los pasos.
4 Énfasis en la habilidad de ejecutar el plan
trazado y no en realizar los cálculos en sí. .



2- Concebir un plan: Bosquejar una solución
4 Qué pasos se deben seguir.
4 Qué cálculos y acciones se deben realizar.


4- Visión Retrospectiva: perfeccionar la solución
4 Reconsiderar el resultado obtenido.
4 Reconsiderar el camino realizado.


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Resolución de Problemas

Comprender el problema: Representación



Todo problema es expresado en forma verbal o escrita a través de un enunciado.


Inconveniente:

4 la cantidad de información suministrada.


Necesidad:


4 obviar los detalles irrelevantes.

Técnica:

4la utilización de una ABSTRACCIÓN.



L a A b s t r a c c i ó n d e u n
problema describe los aspectos
fundamentales del mismo y
descarta detalles irrelevantes


Objetivo:
4Construir la abstracción de un problema de la realidad.

4Construir una simplificación de la misma
Modelo: Representación
4Construir un MODELO.
de alguna cosa.



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Resolución de Problemas



Diversidad de representaciones



Dependiendo de la finalidad

Ej: la construcción de un edificio de Departamentos



4 Arquitecto
4 Ing. Civil
4 Decorador
4 Inmobiliaria

Planos.
Estr. Gral y Calculos.
Bosquejos
Afiches

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Resolución de Problemas

Bosquejar una solución


Existen problemas cuya solución puede ser expresada mediante la utilización
de un método, receta o fórmula.

Ej.: armar un juguete por partes, hacer una torta.

ALGORITMO

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Lenguaje del problema



Algoritmo



Un algoritmo es una sucesión de instrucciones o pasos precisos que
permiten resolver un problema.
Características

ü  Consiste en una secuencia de etapas con un punto de inicio.
ü  Debe ser preciso (no ambiguo).
ü  Debe ser general
ü  Debe ser finito en tamaño y tiempo.

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Resolución de Problemas

Ejemplo

Enunciado: Dados tres números enteros entre 100 y 200, se desea realizar la
suma de los mismos.
Abstracción
(1) Dados A,B y C números enteros entre 100 y 200, se desea realizar su suma.
(2) Dados A,B y C ∈ Z con 100 ≤ A,B y C ≤ 200 hacer A + B + C

Modelo:
Sean A = a1a2a3, B = b1b2b3 y C = c1c2c3 hacer:


+

A
B
C

D

equivalente

es
a

+

a1a2a3
b1b2b3
c1c2c3

d1d2d3

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Resolución de Problemas

Bosquejo de Solución:

d3 = a3 + b3 + c3
d2 = a2 + b2 + c2
d1 = a1 + b1 + c1



Volver hacia atrás - Solución mejorada:

d3 = a3 + b3 + c3
Si d3 es mayor o igual que 10,
d3 = resto de dividir d3 / 10
acarreo = cociente de dividir d3 / 10

d2 = a2 + b2 + c2 + acarreo
Si d2 es mayor o igual que 10,
d2 = resto de dividir d2 / 10
acarreo = cociente de dividir d2 / 10


d1 = a1 + b1 + c1+ acarreo


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Resolución de Problemas

Problemas de Tipo Computacional



Definiciones asociadas:

Trabajo: problema a resolver.

Enunciado: descripción del trabajo a realizar.

Procesador: entidad capaz de r