Презентация по информатике на тему Как научить ребенка решать задачи по информатике из раздела «Логика»

Как научить ребенка решать задачи по информатике из раздела «Логика»Пискарева Елена ВикторовнаУчитель информатики МБОУСОШ№1 г.Собинки Ло́гика (др.-греч. λογική — «наука о правильном мышлении», «способность к рассуждению» от др.-греч. λόγος —«рассуждение», «мысль», «разум») — раздел философии, нормативная[1] наука о формах, методах и законах интеллектуальной познавательной деятельности, формализуемых с помощью логического языка. Логика - это фундаментальная основа информатики как науки. Элементы и основы математической логики заложены в логические элементы и логические устройства ЭВМ, в основы алгоритмизации и языки программирования, в процедуры поиска информации в базах данных и в сети Интернет, а также в системах логического программирования, базах знаний и экспертных системах на ЭВМ. Логика в информатике используется в поиске информации в Интернет, в базах данных, в базах знаний, в алгоритмах, алгоритмизации и во всех языках программирования. Решение логических зада на уроках информатики в начальной школе представляет собой один из приемов развития мышления. Изучение основ логики в 5-7 классах предполагает отработку навыков по решению логических задач, которые были заложены в курсе начальной школы. Далее изучение основ логики разбито на 2 части: «Элементы формальной логики» и «Элементы математической логики» изучаются в 8 классе, что позволяет выделить и закрепить знания о понятиях и суждениях, доказательных рассуждениях, о логических законах, сформировать умения оперировать символикой математической логики, применять эти умения к решению логических содержательных задач, а «Логические основы устройства ЭВМ» – в 9 классе, что позволяет сформировать знания об архитектуре и принципах функционирования ЭВМ. Задачи:Научить учащихся формализовывать высказывания.Выделять существенные высказывания в тексте задачи.Научить учащихся предоставлять условия и решения задачи в формализованном виде.Преобразовывать логические выражения в соответствии с законами и свойствами.Строить логическую схему устройства с заданными характеристиками.Находить ошибки в рассуждениях.При изучении данной темы вводятся основные понятий математической логики, необходимых при изучении базового курса информатики, а также их использования при работе с прикладным программным обеспечением и в языках программирования. Решение логических задач с помощью рассуждений.   Перед началом Турнира «Четырех» болельщики высказали следующие предположения по поводу своих кумиров:А) Макс победит, Билл – второй;В) Билл – третий, Ник – первый;С) Макс – последний, а первый – Джон.   Когда соревнования закончились, оказалось, что каждый из болельщиков был прав только в одном из своих прогнозов. Какое место на турнире заняли Джон, Ник, Билл, Макс? Решение (метод рассуждений):1) Есть «точная» информация, которая не подвергается сомнению: каждый из болельщиков оказался прав в одном прогнозе.2) Запишем высказывания болельщиков:1. Макс победит, Билл – второй;2. Билл – третий, Ник – первый;3. Макс – последний, а первый – Джон.3) Известно, что каждый из болельщиков только в одном из прогнозов был прав (то есть, из двух высказываний одно истинно, а другое – ложно).4) Пусть первый болельщик угадал, что Макс победит, тогда третий болельщик ошибся в двух предположениях, а это не соответствует «точной» информации.5)  Пусть первый болельщик угадал, что Билл занял второе место, тогда второй болельщик предсказал первое место Нику, следовательно, по предположению третьего, Макс занял последнее место, а Джон – оставшееся третье место.   Отсюда имеем: Ник – первое, Билл – второе, Джон – третье и Макс – четвертое место.. Решение задач с помощью таблицОсновной прием, который используется при решении текстовых логических задач, заключается в построении таблиц. Таблицы не только позволяют наглядно представить условие задачи или ее ответ, но в значительной степени помогают делать правильные логические выводы в ходе решения задачи Решение. Составим таблицу и отразим в ней условия задачи, заполнив соответствующие клетки цифрами 0 и 1 в зависимости от того, ложно или истинно соответствующее высказывание.Так как музыкантов трoе, инструментов шесть и каждый владеет только двумя инструментами, получается, что каждый музыкант играет на инструментах, которыми остальные не владеют. Из условия 4 следует, что Смит не играет ни на альте, ни на трубе, а из условий 3 и 5, что Браун не умеет играть на скрипке, флейте, трубе и гобое. Следовательно, инструменты Брауна — альт и кларнет. Занесем это в таблицу, а оставшиеся клетки столбцов "альт" и "кларнет" заполним нулями:Из таблицы видно, что на трубе может играть только Вессон.  скрипкафлейтаальткларнетгобойтрубаБраун001100Смит0 00 0Вессон100001Из условий 1 и 2 следует, что Смит не скрипач. Так как на скрипке не играет ни Браун, ни Смит, то скрипачом является Вессон. Оба инструмента, на которых играет Вессон, теперь определены, поэтому остальные клетки строки "Вессон" можно заполнить нулями:Из таблицы видно, что играть на флейте и на гобое может только Смит.  скрипкафлейтаальткларнетгобойтрубаБраун001100Смит010010Вессон100001Ответ: Браун играет на альте и кларнете, Смит — на флейте и гобое, Вессон — на скрипке и трубе. Решение логических задач графическим способомВ бутылке, стакане, кувшине и банке находятся молоко, лимонад, квас и вода. Известно, что вода и молоко не в бутылке, сосуд с лимонадом стоит между кувшином и сосудом с квасом, в банке не лимонад и не вода. Стакан стоит около банки и сосуда с молоком. В каком сосуде находится квас? На схеме осталось только 4 связи, и можно ответить на поставленный вопрос: квас находится в банке. Ответ: Банка В классе 30 учащихся. Из них 18 человек занимаются в секции легкой атлетики, 10 – плаванием, 3 – и тем, и другим. Сколько человек не занимается ничем? Плавание – 10 чел.307315легкая атлетика – 18 чел30 - (7 + 3 + 15) = 5Решение логическихзадач с помощью кругов Эйлера
В таблице приведены запросы к поисковому серверу: Расположите номера запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдёт поисковый сервер по каждому запросу. Для обозначения логической операции «ИЛИ» в запросе используется символ |, а для логической операции «И» − &.{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}1живопись & литература2живопись | литература3живопись | литература | графика4живопись & литература & графика Решение:Воспользуемся кругами Эйлера (диаграммами Вена):Ответ: 4123.{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}1живопись & литература2живопись | литература3живопись | литература | графика4живопись & литература & графиказадания Для какого числа X истинно высказывание:((x<4)→(x<3))^((x<3)→(x<1))1)1 2)2 3)3 4)4Решение:Подставляем в выражение предложенные варианты ответа и определяем, истинно выражение или ложно:1) x=1: ((1<4)→(1<3))^((1<3)→(1<1))=(1→1)^(1→0) Сначала вычислим выражение в скобках: (1→1)^(1→0)=1^0=0 (не подходит) Аналогично подставляем другие варианты ответа, вычисляем:2) x=2: ((2<4)→(2<3))^((2<3)→(2<1))=(1→1)^(1→0)=1^0=0 (не подходит)3) x=3: ((3<4)→(3<3))^((3<3)→(3<1))=(1→0)^(0→0)=0^1=0 (не подходит)4) x=4: ((4<4)→(4<3))^((4<3)→(4<1))=(0→0)^(0→0)=1^1=1 (подходит)Ответ: 4. Для какого имени ложно высказывание:(первая буква гласная ^последняя буква согласная)→ ¬(третья буква согласная)?Дмитрий 2) Антон 3) Екатерина 4) АнатолийРешение:Подставляем в выражение предложенные варианты ответа и определяем, истинно выражение или ложно:Дмитрий: (0 ^ 1)→ ¬(0)=0→1 = 1 (не подходит)Антон: (1 ^ 1)→ ¬(1)=1→0 = 0 (подходит)Екатерина: (1 ^ 0)→ ¬(0)=0→1 = 1 ( не подходит)Анатолий: (1 ^ 1)→ ¬(0)=1→1 = 1 ( не подходит)Ответ: 2. Построить таблицу истинности для следующей функции:F(X,Y,Z)=(x→y)^z + ¬yРешение:1) Нарисуем таблицу на K строк, где K=2n, n - количествовысказываний в функцииN=3, k=8 строк2) Запишем в таблице все варианты X,Y,Z и вычисляем выражение подействиям: