Algoritme og program for kvadrater i de 100 første figurene

Hele eksamen, alle hjelpemidler

Algoritme og program for kvadrater i de 100 første figurene

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Tre figurer av små kvadrater: Figur 1, Figur 2 og Figur 3

Ovenfor ser du tre figurer. Figurene er satt sammen av små kvadrater.

Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Lag en algoritme som du kan bruke til å bestemme hvor mange små kvadrater du totalt trenger for å lage de 100 første figurene.

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Bruk et programmeringsspråk, og lag et program med utgangspunkt i algoritmen. Programmet skal beregne og skrive ut hvor mange kvadrater du trenger.

Fasit

Se algoritme i løsningsforslaget: T(n)=3n2+4n, summert for n=1 til 100.

1035250 kvadrater

LøsningsforslagKI-generert

Vi teller antall små kvadrater i hver av de tre figurene:

  • Figur 1 har 7 kvadrater.
  • Figur 2 har 20 kvadrater.
  • Figur 3 har 39 kvadrater.

Figurene bygges opp av en “kropp” som vokser i bredde og høyde, pluss to “ører” (et kvadrat på n×n på venstre side og en trapp på n kvadrater på høyre side) for figur n. Ser vi på differansene mellom tallene (20−7=13 og 39−20=19, som igjen øker med 6), ser vi at sammenhengen mellom figurnummer n og antall kvadrater er andregradsuttrykket

T(n)=3n2+4n

Vi kontrollerer: T(1)=3+4=7, T(2)=12+8=20 og T(3)=27+12=39, som stemmer med figurene.

For å finne det totale antallet kvadrater i de 100 første figurene, må vi summere T(n) for hvert figurnummer fra n=1 til n=100. Algoritmen kan beskrives slik:

SETT total = 0
FOR n FRA 1 TIL 100
    total = total + (3 · n² + 4 · n)
SLUTT FOR
SKRIV UT total

Vi programmerer algoritmen fra a) i Python, med en funksjon som regner ut antall kvadrater i figur n, og en løkke som summerer dette for de 100 første figurene:

def antall_kvadrater(n):
    # Antall kvadrater i figur n
    return 3 * n ** 2 + 4 * n

total = 0
for n in range(1, 101):
    total = total + antall_kvadrater(n)

print(f"Figur 1 har {antall_kvadrater(1)} kvadrater.")
print(f"Figur 2 har {antall_kvadrater(2)} kvadrater.")
print(f"Figur 3 har {antall_kvadrater(3)} kvadrater.")
print(f"De 100 første figurene har totalt {total} kvadrater.")

Kjøring av programmet gir følgende utskrift:

Figur 1 har 7 kvadrater.
Figur 2 har 20 kvadrater.
Figur 3 har 39 kvadrater.
De 100 første figurene har totalt 1035250 kvadrater.

De 100 første figurene inneholder altså til sammen 1035250 kvadrater.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt