По результатам датчика нужно считать только значения не ниже порога. Почему сумма всех значений и число уникальных значений отвечают на другие вопросы?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте компьютер, редактор, папку с правом записи, распечатку ученической части PDF, бумагу и ручку. Компилятор G++ с поддержкой C++17 и редактор. Сборка: g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp -o lesson. Запуск ./lesson в Linux/macOS или .\\lesson.exe в Windows (при сборке задайте -o lesson.exe). Установку и проверку запуска учитель выполняет заранее. Все программы, данные и ожидаемые ответы даны; регистрация детей и интернет на занятии не нужны.
Уровень — начинающий программист, 8 класс. Предпосылки: vector, цикл по значениям, if, функции. В паре автор прогнозирует и вводит код, проверяющий ведёт журнал, затем роли меняются. Без компьютера выполните трассировку полного кода на бумаге и сопоставьте с готовыми результатами; учитель демонстрирует подготовленный запуск. Бумажный вариант не считается фактическим запуском ученика. Перед практикой учитель выдаёт готовый файл разобранного примера, чтобы дети тратили время на изменение и проверку, а не длинное перепечатывание. Матрица программы предназначена учителю.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. Учебные показания [-4,0,6,6,9], порог 6. Обведите подходящие элементы, отдельно запишите сумму и количество. Сравните со строгим условием x>6.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Сумма и количество обновляются вместе
Обрабатываем vector<int> длиной не более 100 со значениями -1000..1000. При x>=t обновляем total+=x и ++count. total имеет тип long long, count — std::size_t. Даже при иных более крупных учебных значениях тип суммы нужно выбирать с учётом её возможного размера.
Функция принимает const vector<int>&: читает исходный вектор без изменения и без его полного копирования. Структура Stats возвращает два именованных результата. Пустой вход естественно даёт total=0,count=0; особое обращение к a[0] не требуется.
Для отрицательного чётного x условие x<0 && x%2==0. Остаток ноль проверяет делимость и для отрицательных чисел. Не используйте x%2==1 как универсальную проверку нечётности отрицательных чисел в C++. Повторяющиеся элементы считаются отдельно.
Отступы набирайте обычными пробелами: 4 на уровень. При копировании с веб-страницы замените неразрывные пробелы обычными; полный код с обычными пробелами есть в PDF.
Для [-4,0,6,6,9] при t=6 состояния выбранных: (6,1),(12,2),(21,3). При t=7 результат (9,1). Нулевая сумма может получиться и при непустом выбранном наборе, поэтому проверяем count отдельно.
| #include <iostream> #include <vector> struct Stats { long long total; std::size_t count; }; Stats report(const std::vector<int>& a, int t) { Stats r{0,0}; for (int x : a) { if (x >= t) { r.total += x; ++r.count; } } return r; } int main() { for (auto a : std::vector<std::vector<int>>{ {-4,0,6,6,9},{},{1,2},{6,6},{0}}) { auto r = report(a,6); std::cout << r.total << " " << r.count << "\n"; } } |
03. Практика 1. Проверяем материал
Повторы — отдельные наблюдения
14–25 минут. В main приведены первые пять входов. Для двух последних отдельно замените список и порог. Сначала вычислите семь пар вручную.
| Вектор; порог | total; count |
|---|---|
| [-4,0,6,6,9]; 6 | 21; 3 |
| []; 6 и [1,2]; 6 | 0; 0 |
| [6,6]; 6 и [0]; 6 | 12; 2 и 0; 0 |
| [-3,-1]; -2 и [0]; 0 | -1; 1 и 0; 1 |
2 минуты — прогноз, 4 — запуск, 3 — замените >= на > и подберите минимальный контрпример, 2 — восстановите код. Критерии: сумма, число элементов, граница, пустой и отрицательный случаи.
Практика 1: разбор и критерии
Минимальный контрпример [6], t=6: правильно (6,1), ошибочно (0,0). Для [6,6] ошибка теряет сразу две записи. Для [0], t=0 правильно (0,1), а не (0,0). Функция не изменяет вход; правильная реализация выше.
04. Практика 2. Перенос способа
Два условия для отбора отрицательных чётных
25–33 минуты. Новое правило: выбрать только отрицательные чётные значения. Найдите сумму и количество для [-4,-3,0,6,-6], [], [-1,-5], [-2,-2]. За 2 минуты составьте прогнозы, за 4 реализуйте, за 2 выполните четыре теста. Критерии: оба условия через &&, ноль исключён, повторы сохранены, пустой вход.
Практика 2: разбор и критерии
Результаты (-10,2),(0,0),(0,0),(-4,2). Ноль чётный, но не отрицательный; -3 отрицательное, но нечётное. Замена && на || ошибочно добавит оба вида неподходящих значений.
| #include <iostream> #include <vector> struct Stats { long long total; std::size_t count; }; Stats negative_even(const std::vector<int>& a) { Stats r{0,0}; for (int x : a) { if (x < 0 && x % 2 == 0) { r.total += x; ++r.count; } } return r; } int main() { for (auto a : std::vector<std::vector<int>>{ {-4,-3,0,6,-6},{},{-1,-5},{-2,-2}}) { auto r = negative_even(a); std::cout << r.total << " " << r.count << "\n"; } } |
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. За 2 минуты объясните разницу между подсчётом записей и различных значений. За 3 сравните && и || на -3,0,6. За 2 сформулируйте, как проверить исходник после функции с const-ссылкой.
Обсуждение: возможный вывод
Повторы — самостоятельные элементы. При || отрицательное нечётное -3 и неотрицательные чётные 0,6 проходят, что противоречит правилу. Вход можно вывести до и после вызова; const-ссылка также запрещает изменять элементы через этот параметр.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Для [-8,-2,0,5] найдите negative_even, затем report с t=0, назовите выбранные индексы первой функции и объясните роль нуля во второй. Четыре пункта — четыре балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
negative_even: (-10,2); report: (5,2); индексы 0,1. Во второй функции ноль удовлетворяет x>=0, увеличивает count, но не меняет total.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Массивы и списки | Найти сумму и число выбранных элементов vector и проверить пустой вход, повторы и отрицательные значения. | Исходник, трассировка и таблица проверок |
| Создание, ввод и обработка массивов; перебор элементов | Два условия для отбора отрицательных чётных | Самостоятельный алгоритм, ключ и индивидуальная проверка |
Источники и права на изображения
Тексты, учебные данные, реплики, программы и схемы подготовлены для уроков портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, сторонние фотографии не используются. Методические ссылки приведены для учителя; ученик получает все материалы здесь. Проверка первичных источников: 18.10.2026.