Две программы получили одинаковые числа, но одна написала mean=0 для пустой серии. Как задать отчёт так, чтобы отсутствие среднего не выдавалось за измеренный ноль?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте компьютер, редактор, папку с правом записи, распечатку ученической части PDF, бумагу и ручку. Python 3.11+ и IDLE или редактор; запуск python lesson.py (либо python3 lesson.py). Внешние библиотеки не нужны. Для второй практики также подготовьте G++: g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp -o lesson; запуск ./lesson. 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: строки, суммы, счётчики, сравнения, списки и vector. 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. Для [-2,0,3,3] определите число записей, сумму и число неотрицательных. Сравните с [] и [0]. Какая строка отчёта позволит различить все три серии?
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Формат отчёта — часть контракта
Отчёт имеет ровно три поля в этом порядке: count=N;sum=S;nonnegative=K. Пробелов нет. count — длина, sum — сумма всех значений, nonnegative — количество x>=0. Повторы учитываются отдельно. Контракт: не более 100 целых от -1000 до 1000.
Сначала вычисляем числа, затем форматируем. Такая граница позволяет отдельно проверять арифметику и текст. Для [] три числа равны 0; для [0] count=1 и nonnegative=1. Среднее здесь намеренно не входит в формат; его нельзя подменять нулём при отсутствии данных.
Python f-строка и C++ std::to_string решают одну задачу форматирования. В C++ сумма long long даёт запас, хотя в нашем диапазоне модуль суммы не превышает 100000. Точный порядок полей делает сравнение результатов простым и воспроизводимым.
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 [-2,0,3,3] count=4; сумма -2+0+3+3=4; подходящие индексы 1,2,3, поэтому nonnegative=3. Итог: count=4;sum=4;nonnegative=3. Нулевой элемент включён в счётчик.
| def report(a): total = 0 count_nonnegative = 0 for x in a: total += x if x >= 0: count_nonnegative += 1 return (f"count={len(a)};sum={total};" f"nonnegative={count_nonnegative}") for a in [[-2,0,3,3],[],[0],[-5,-1]]: print(report(a)) |
03. Практика 1. Проверяем материал
Считаем по всем записям
14–25 минут. До запуска составьте четыре строки вручную, затем сравните символ в символ. Отдельно проверьте число разделителей: два.
| Вход | Точный вывод |
|---|---|
| [-2,0,3,3] | count=4;sum=4;nonnegative=3 |
| [] | count=0;sum=0;nonnegative=0 |
| [0] | count=1;sum=0;nonnegative=1 |
| [-5,-1] | count=2;sum=-6;nonnegative=0 |
2 минуты — расчёт; 4 — запуск; 3 — замените >=0 на >0 и покажите различающий тест; 2 — восстановите код. Критерии: три числа, ноль, порядок полей, точная строка.
Практика 1: разбор и критерии
Ошибка проявится на [0]: nonnegative станет 0 вместо 1. В основной серии получится 2 вместо 3. Нулевая сумма не означает пустоту. В каждой строке ровно два символа ;, знаки минуса сохраняются.
04. Практика 2. Перенос способа
Одинаковая строка в двух языках
25–33 минуты. Реализуйте тот же формат на C++. За 2 минуты рассчитайте [2,-2,2], за 4 сопоставьте код и запустите, за 2 сравните вывод двух языков для [2,-2,2], [], [-1] и [0,0]. Критерии: точное совпадение строк, отрицательная сумма, пустота и повторения.
Практика 2: разбор и критерии
Ответы: count=3;sum=2;nonnegative=2; для [] все нули; для [-1] count=1;sum=-1;nonnegative=0; для [0,0] count=2;sum=0;nonnegative=2. В строках-ответах финальная точка не входит в вывод.
| #include <iostream> #include <string> #include <vector> std::string report(const std::vector<int>& a) { long long sum=0; std::size_t k=0; for (int x : a) { sum+=x; if (x>=0) { ++k; } } return "count="+std::to_string(a.size())+ ";sum="+std::to_string(sum)+ ";nonnegative="+std::to_string(k); } int main() { for (auto a : std::vector<std::vector<int>> {{2,-2,2},{},{-1},{0,0}}) { std::cout << report(a) << "\n"; } } |
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. За 2 минуты сравните числовую правильность с точностью формата, за 3 объясните, почему отчёт не доказывает равенство исходных серий, за 2 найдите разные серии с одинаковым отчётом.
Обсуждение: возможный вывод
[1,2] и [2,1] дают count=2;sum=3;nonnegative=2, но порядок различается. Отчёт — сводка, а не полная копия данных. Перестановка полей может быть понятна человеку, но нарушает согласованный формат для автоматической проверки.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Для [-3,0,1,1] напишите полный отчёт, назовите включённые в nonnegative индексы, объясните отличие от [] и приведите перестановку с тем же отчётом. Четыре пункта — четыре балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
count=4;sum=-1;nonnegative=3; индексы [1,2,3]; у [] count=0; например [1,-3,1,0] даёт ту же сводку. По баллу за пункт.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Марафон по строкам и массивам | Собрать детерминированный текстовый отчёт из чисел и условий и сопоставить его на Python и C++. | Исходник, журнал тестов и объяснение результата |
| Повторение и обобщение; строки, условия и коллекции | Одинаковая строка в двух языках | Самостоятельная доработка, 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.