Сайт учителя

Тинькова Е.Н.

Урок 9


 Проверь вопросы

Табличные информационные модели

Ключевые слова:

         1.4.2. Использование таблиц при решении задач 

Рассмотрим несколько примеров задач, которые удобно решать с помощью табличных информационных моделей.

Пример 1. Два игрока играют в следующую игру. Перед ними ле­жат две кучи камней, в первой из которых 3 камня, а во второй 2 камня.У каждого игрока неограниченно много камней. Игроки хо­дят по очереди. Ход состоит в том, что игрок или увеличивает в 3 раза число камней в какой-то куче, или добавляет 1 камень в ка­кую-то кучу. Выигрывает игрок, после хода которого общее число камней в двух кучах становится не менее 16. Кто выигрывает при безошибочной игре — игрок, делающий первый ход, или игрок, де­
лающий второй ход? Каким должен быть первый ход выигрывающе­го игрока? Ответ обоснуйте.

Ранее мы рассмотрели способ записи решения подобных задач с помощью дерева. Сейчас оформим решение в виде таблицы (табл. 1.5).

                                                                                                                                          Таблица 1.5

Таблица игр

Исходное положение 1-й игрок-1-й ход 2-й игрок-1-й ход 1-й игрок 2-й ход 2-й игрок-2-й ход
1 2 3 4 5
3,2,5 9,2,11 27,2,29    
6 3,18,21    
4,2,6 12,2,14 36,2,38  
4,6,10 12,6,18  
5,2,7 15,2,17  
4,3,7 12,3,15 36,3,39
4,9,13 12,9,21
5,3,8 15,3,18
4,4,8 12,4,16
9,3,12 27,3,12  
3,3,6 4,3,7    

 

Вариант (как повторный) исключается из дальнейшего рассмотрения

 Табличные информационные модели

Три числа в каждой ячейке таблицы обозначают соответственно количество камней в кучах и их сумму. В первом столбце зафиксиро­вано распределение камней перед игрой (исходное положение).

Во втором столбце рассмотрены все возможные варианты ходов первого игрока; победить с первого хода он не может.

В третьем столбце рассмотрены имеющиеся выигрышные варианты ходов второго игрока (отмечены «галочкой»). При безошибочной игре первого игрока такие ситуации возникнуть не должны. Поэтому рассматриваем все возможные ходы второго игрока в случаях, когда у него нет выигрышного хода. Если получены одинаковые варианты, то все из них, кроме одного, исключаем из дальнейшего рассмотрения.

В четвёртом столбце отмечены имеющиеся выигрышные вариан­ты второго хода первого игрока. При безошибочной игре второго иг­рока такие ситуации возникнуть не должны. Поэтому рассматриваем все возможные ходы первого игрока в случае, когда у него нет выиг­рышного хода.

В пятом столбце отмечены выигрышные ходы второго игрока, имеющиеся при всех вариантах хода первого игрока

Таким образом, при безошибочной игре соперников побеждает второй игрок. Его первый ход должен быть таким, чтобы в кучах ста­ло 4 и 3 камня.

Пример 2. С помощью взвешенного графа на рис. 1.6 представлена схема дорог, соединяющих населённые пункты А, В, С, D, Е. Постро­им таблицу, соответствующую этому графу (рис. 1.10).

  A B C D E
A X 50     90
B 50 X 90    
C   90 X 80 60
D     80 X 70
E 90   60 70 X

Рис. 1.10. Весовая матрица

Если между парой населённых пунктов существует дорога, то в ячейку на пересечении соответствующих строки и столбца записыва­ется число, равное её длине. Имеющиеся в таблице пустые клетки означают, что дорог между соответствующими населёнными пункта­ми нет. Построенная таким образом таблица называется весовой матрицей.

Глава 1. Моделирование и формализация

Для решения некоторых задач бывает удобно по имеющейся таб­лице строить граф. При этом одной и той же таблице могут соответ­ствовать графы, внешне не похожие друг на друга. Например, рас­смотренной выше таблице кроме графа на рис. 1.6 соответствует граф на рис.1.11.

 

Рис. 1.11. Вариант графа, представляющего схему дорог

Пример 3. Таблицы типа «объект—объект» удобно использовать для решения логических задач, в которых требуется установить вза­имно однозначное соответствие между объектами нескольких клас­сов. Рассмотрим задачу, в которой объекты связаны тремя парами отношений.

Три подружки — Аня, Света и Настя — купили различные молоч­ные коктейли в белом, голубом и зелёном стаканчиках. Ане достался не белый стаканчик, а Свете — не голубой. В белом стаканчике не ба­нановый коктейль. В голубой стаканчик налит ванильный коктейль. Света не любит клубничный коктейль.

Требуется выяснить, какой коктейль и в каком стаканчике купи­ла каждая из девочек.

Создадим три следующие таблицы:

Стаканчик Девочка
  Аня Света Настя
Белый      
Голубой      
Зеленый      
       
Стаканчик Коктейль
  Банановый Ванильный Клубничный
Белый      
Голубой      
Зеленый      
       

 

Табличные информационные модели

Коктейль Девочка
  Аня Света Настя
Банановый      
Ванильный      
Клубничный      

 Отметим в таблицах информацию, содержащуюся в условии за­дачи:

Стаканчик Девочка
  Аня Света Настя
Белый 0    
Голубой   0  
Зеленый      
       
Стаканчик Коктейль
  Банановый Ванильный Клубничный
Белый 0    
Голубой   1  
Зеленый      

 

Коктейль Девочка
  Аня Света Настя
Банановый      
Ванильный      
Клубничный   0  

Имеющейся во второй таблице информации достаточно для того, чтобы заполнить всю эту таблицу:

Стаканчик Коктейль
  Банановый Ванильный Клубничный
Белый 0 0 1
Голубой 0 1 0
Зеленый 1 0 0

Глава 1. Моделирование и формализация

Используя факты, что Света купила не клубничный коктейль и что этот коктейль был налит в белый стаканчик, заполняем всю пер­вую таблицу:

Стаканчик Девочка
  Аня Света Настя
Белый 0 0 1
Голубой 1 0 0
Зеленый 0 1 0

На основании информации в первой и второй таблицах можем за­полнить всю третью таблицу:

Коктейль Девочка
  Аня Света Настя
Банановый 0 1 0
Ванильный 1 0 0
Клубничный 0 0 1

Ответ: Аня купила ванильный коктейль в голубом стаканчике, Света — банановый коктейль в зелёном стаканчике, Настя — клуб­ничный коктейль в белом стаканчике.


Вопросы и задания

 

1) Какие преимущества обеспечивают табличные информацион­ные модели по сравнению со словесными описаниями? Приве­дите пример.

2)Приведите примеры табличных информационных моделей, с которыми вы имеете дело:

а) на уроках в школе;

б)  в повседневной жизни.

3)К какому типу относится таблица «Табель успеваемости», рас­положенная в конце вашего дневника?

4)Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содер­жащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы мо­жете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?


Самое главное

В табличных информационных моделях информация об объекте или процессе представляется в виде прямоугольной таблицы, состоя­щей из столбцов и строк. Представленная в таблице информация на­глядна, компактна и легко обозрима .Таблица типа «объект—свойство» — это таблица, содержащая ин­формацию о свойствах отдельных объектов, принадлежащих одному классу.Таблица типа «объект—объект» — это таблица, содержащая ин­формацию о некотором одном свойстве пар объектов, чаще всего при­надлежащих разным классам.

Block title

Вход на сайт

Поиск

Календарь

«  Май 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Архив записей