RUBasic

Материалы занятий

Материалы занятий

Логика

Самая большая ценность в жизни — это время.

Мы не владеем тем, чем мы не в состоянии управлять.

Обучения позволяет нам управлять своей жизнью и экономить наше время.

Наши знания — это основа для познания окружающего мира.
Чем шире и разнообразнее наши знания, тем больше наш мир и тем интереснее наша жизнь.

Понимание любой информации возможно только в контексте.

Никто не защитит нас лучше нас самих.

Оружие и защита, которые всегда с нами: наши силы, знания и умения.

Предотвращенный нами бой — для нас выигран.

Лучшее в данный момент оружие — то, которым мы можем воспользоваться.

Лучшее средство для решения конкретной задачи в данный момент — то, которое есть сейчас в наличии.

Для того чтобы гарантированно убить воробья, необходимо использовать самую мощную пушку, которая есть в наличии.
(Для гарантированного решения поставленной назади необходимо применить все возможные средства.)

Принцип Шерлока Холмса:
Если хотя бы один из фактов не соответствует версии, значит эта версия не верна.

Логические задачи, как и любые другие, могут быть нерешаемыми.Например: «Всё, что я говорю — ложь».  Данная фраза сразу приводит нас к логическому противоречию.

* * *

Математика

Математика — это абстрактная (не связанная с реальностью) наука, которая нужна для удобного взаимодействия с реальностью.
Фактически, математика — это некая модель реального мира.

Все единицы в математике одинаковы (равны между собой).

Число — это способ записи количества единиц.

Цифра — это значок, обозначающий какое-то количество единиц («буква» языка математики).

Наши цифры называются арабскими, хотя они были придуманы в древней Индии.

Система счисления — это набор правил, определяющий способ записи чисел.

В римской системе счисления цифрами являются буквы I V X L С D M.
Чтобы не повторять цифры по 4 раза, меньшая цифра ставится слева от большей, при этом она не прибавляется, а вычитается из большей (из результата).

Умножение — это просто сокращенная запись сложения. Деление — это сокращенная запись вычитания с учетом остатка. Большинство математических операций — это просто удобные сокращения записи большого числа сложений и вычитаний.

В жизни мы в основном используем позиционную десятичную систему счисления, основанную на арабских цифрах. Основой этой системы счисления является количество пальцев у нас на руках — 10.

Число на числовой оси — читать здесь: https://rubasic.ru/chto-takoe-chislo-na-chislovoj-pryamoj/

Числовая прямая (или ось) также является и координатной осью: каждая точка на этой прямой имеет свою координату — то число, которому она соответствует.

Для плоскости или плоского экрана компьютера необходимы две координатных оси X и Y:

Здесь каждая точка задаётся парой координат (x, y).

Для пространства необходимы уже три координатных оси: X, Y и Z.

Кратчайшее расстояние между двумя точками — прямая, поэтому расстояние меду двумя точками это длина отрезка прямой, проведенного от одной точки до другой.

Определить длину между точками на координатной оси очень просто: достаточно посчитать разность двух координат этих точек и сделать получившееся число положительным (за это отвечает математическая операция взятие модуля числа).

Модуль числа Х:

Расстояние между двумя точками А и В на прямой будет равно:

На плоскости с расстоянием — все слегка сложнее:

Как это получается? Отрезок АС — это расстояние между точками ХА и ХВ. Точно также, отрезок ВС — это расстояние между точками YА и YВ. То есть, разности соответствующих координат концов нашего отрезка — точек А и В. Рассмотрим теперь треугольник АВС. Из постороения видно, что он прямоугольный. А для прямоугольного треугольника существует Теорема Пифагора, которая позволяет вычислить длини сторон такого треугольника.

Так как нам надо узнать длину стороны АВ, то по теореме Пифагора:

АВ2 = АС2 + ВС2

И уже отсюда получаем ту формулу, которая написана внизу под картинкой:

Напомним, что возведение числа во вторую степень (в квадрат) равно произведению этого числа само на себя: a2 = a x a, что мы и видим в программе так как в Scratch нет математической операции «возведение в степень».

Это хорошо иллюстрирует следующая программа (Флажок — запуск, клик мыши — первая и вторая точка).

В коде можно найти формулу расчета расстояния без степеней:

(xbxa)×(xbxa) +(ybya)×(ybya)

Кстати, в прямоугольном треугольнике только один угол может быть прямой (90о). Для этого достаточно доказать, что сумма углов теугольника равна 180о Доказательство — здесь.

Формула отскока шарика от поверхности.
Мы считаем в идеальном случае, что шарик отскакивает от поверхности — как световой луч от зеркала — сохраняя правило равенства углов: «Угол падения равен углу отражения».

На этом чертеже нормаль — это перпендикуляр к отражающей поверхности. Правило равенсва углов приотражении говорит нам, что углы α1 и α2 равны, кроме того, углы θ1 и

θ2 — также равны, потому что θ1=90oα1 а θ2  = 90o  α2 .

При отражении от вертикальной поверхности мы видим, что если отсчитывать углы от направления вверх, то для отраженного луча угол α1 будет равен α2.

или, что то же самое,

α1 = 360o  α2

или

α1 = 0o  α2

, что то же самое, а для горизонтальных поверхностей получим

α1 = 180o  α2

Теперь давайте рассмотрим отражение от горизонтальных поверхностей. Следуя той же логике, получим формуду для вычисления угла отражения:

α1 = 180o  α2

.

Треугольник — это замкнутая ломгая линия, состоящая из трех отрезков. Отрезки называются сторонами треугольника, а концы отрезков — вершинами треугольника.

Неравенство треугольника.
Треугольник можно построить, имея три отрезка, таких что их длины удовлетворяют следующему условию: Сумма длин любых двух отрезков должна быть больше длины третьего. (Фактически, мы должны проверить три неравенства — для каждой из сторон.)
Имея три отрезка, удовлетворяющие неравенству треугольника, мы можем построить один и только один треугольник.

Следовательно,два  треугольника, у которых каждая из сторон равна соответствующей стороне другого треугольника, равны.

Стандртно, по правилам геометрии, все построения выполняются с помощью циркуля и линейки без делений.

  1. Для построения треугольника по трем отрезкам (сторонам) проводим прямую и откладываем на ней циркулем одну из сторон.
  2. Теперь поочередно ставим циркуль в концы полученного отрезка и проводим две дуги радиусами, равными двум другим сторонам треугольника.
  3. Точка пересечения этих дуг — и есть последняя вершина искомого треугольника.
  4. С помощью линейки заканчиваем построение сторон треугольника.

Квадрат можно разделить диагональю на два равных треугольника, потому что все соответствующие стороны этих треугольников равны.

Площадь квадрата равна произведению его сторон:

S = a × a = a2

Поэтому площади треугольников, полученных делением квадрата диагональю, равны и каждая из них равна:

S = a22

Точно так же, для треугольника, полученного делением прямоугольника, площадь равна половине произведения смежных сторон:

S = ab2

Теперь рассмотрим произвольный треугольник ABC. Проведем в нем из вершины C отрезок, перпендикулярный противолежащей сотоне в точку D. Такой отрезок называется высотой треугольника. Заметим, что высота делит любой треугольник на два прямоугольных треугольника ACD и DCB, одна из сторон которых — высота CD.Обозначим длину высоты h, а длины сторон AD и DB — a и b соответственно:

Площадь любого прямоугольного треугольника мы считать умеем. Получаем, что площади двух полученных прямоугольных треугольников равны:

SACD = ah2

и

SDCB = bh2

. Сумма площадей этих треугольников — и есть площадь нашего треугольника ABC.

SABC = SACD + SDCB

что равно:

SABC = ah2 +bh2

Выносим общий множитель

h2

за скобки:

SABC = h2×a + b

Но a + b  — это длина основания нашего треугольника ABC. Следовательно, площадь треугольника равна половине его основания, умноженная на его высоту. А так как треугольник был взят произвольный, то э то верно для любого треугольника.

*

Задание.

Для фирмы, выполняющей отделку стен плиткой, дизайнер придумал квадратный узор. Образцы одиночного квадратного элемента узора для разных размеров квадрата — на рисунках. При этом идея узора сохраняется для квадратов любого размера. В пределах одной стены можно размещать как один квадратный элемент соответствующего размера (на всю поверхность), так и несколько — друг рядом с другом.

       

Найти:
1) Написать формулу расчета количества черной и белой плитки в зависимости от размера квадрата для одиночного квадратного элемента узора любого размера.
2) В доме используется плитка размером 30 Х 30 см. Размер одной стены, где планируется разместить плитку — 3 Х 3 м. Размер другой стены — 2 м 40 см Х 4 м 80 см. Определите, сколько черных и белых плиток потребуется для выполнения данного узора на этих стенах.

*

Для тренировки устного счета рекомендую мои программы «Обучалка», которые можно скачать здесь.

* * *

Программирование

Scratch — это система визуального программирования, созданная специально для обучения основам программирования для детей и подростков, и позволяющая создавать интересные анимационные системы.

Скачать приложение для компьютера, телефона или планшета можно здесь: https://scratch.mit.edu/download

Кроме того, вы можете начать создавать свои программы онлайн на любом устройстве — непосредственно из любого браузера по этому адресу: https://scratch.mit.edu/projects/editor/

Не забудьте только в меню (слева вверху) выбрать: Settings (Настройки) — Language (Язык) — Русский чтобы все команды были на русском языке. В старой версии язык выбирается нажатием на значок глобуса.

Также, лучше всего сразу зарегистрироваться в системе. Для этого на главной странице Scratch (https://scratch.mit.edu) выберите сверху кнопку или пункт меню Присоединиться, затем в появившемся окне (https://scratch.mit.edu/join) введите придуманное вами имя пользователя и пароль. Пароль надо будет ввести дважды. Обязательно запомните или где-нибудь запишите своё имя пользователя и пароль чтобы не потерять их и без проблем использовать в дальнейшем. Также вам понадобится профиль электронной почты, ваш личный или кого-то из близких родственников.

Краткая справка по разделам Scratch.

Подробная справка по блокам Scratch.

Для онлайн версии Scratch есть большой набор удобных дополнений, которые работают на компьютерах в браузерах Chrome, Firefox и Edge. Установить эти дополнения в виде дополнений для браузера можно на этой странице.

Кроме того, проекты Scratch можно превращать в полноценные приложения для разных операционных систем с помощью вот этого сервиса.

1 занятие. «Кошки-черепашки».

Материалы

Для сохранения всех своих проектов лучше всего работать сразу на сайте Scratch под своей учетной записью. Также можно делать что-то в установленной программе Scratch, сохранять проекты в файлы на устройстве и затем загружать эти файлы на сайт: с сайта на компьютере или из самого приложения под Android. Таким образом у вас ничего не потеряется.

Для импорта (загрузки к себе) и экспорта (выгрузки куда-то) проектов на компьютере можно воспользоваться сайтом, а на планшете на экране со списком проектов есть пункт меню «Импорт» — зля загрузки, а у каждого проекта в меню есть функция «Поделиться» — для выгрузки. Таким образом мы можем обмениваться своими проектами с другими людьми.

Для того чтобы скопировать и переместить часть кода или персонажа с частью кода в редакторе на сайте можно использовать «Рюкзак», который расположен внизу под основным окном. В «Рюкзаке»хранятся все объекты, которые вы туда поместите, пока вы сами их не удалите.

«Черепашка» — это объект в разных системах программирования, который работает как плоттер: рисует линии, перемежаясь из точки в точку. При поднятом пере он перемещается, не оставляя следа, а при опущенном — рисует за собой линию. Параметры линии можно изменять.

Каждый спрайт (персонаж) может находиться где-то на экране Scratch, при этом он может быть виден или нет. С помощью команд из раздела «Движение» мы можем заставить объект двигаться по экрану.

Для того чтобы объект при движении оставлял за собой след нам нужно использовать раздел «Перо», который нужно подключить как дополнительную библиотеку с помощью поля в левом нижнем углу экрана Scratch.

Работа программы.(Флажок — кошки побежали, Нажатие на поле — стирание)

 

Кстати, вот программка, которая показывает, как с помощью многоугольников можно рисовать визуально гладкие окружности. Рекомендую раскрыть сцену на весь экран — там хорошо видно, что пиксели, образующие окружность, не черные, а разных оттенков серого.

Работа программы.(Движком задаем количество вершин многоугольника, Флажок — рисуем окружность, Нажатие на поле — стирание)

Вопросы:

  • Какие числа нужно знать, чтобы точно определить или задать положение (Где находится? Куда должен переместиться?) персонажа (спрайта) на экране?
  • Рассмотрите панель «Движение» и подумайте, как можно заставить инструмент «Перо» рисовать вот такие картинки:

2 Занятие. Графика и анимация.

Материалы

В этом примере очень хорошо видно, чем различается примитивная и проработанная анимация.

Задание:

  • Попробуйте рисовать простые объекты по направлению и дальности, и по координатам. (для этого координаты и расстояния можно проверять по клеточкам в тетради).
  • Попытайтесь нарисовать своего персонажа (или можно взять какой-то персонаж из библиотеки и его модифицировать).
  • Попробуйсте создать костюмы для своего персонажа для разных фаз движения.
  • Нужно нарисовать в векторном редакторе Scratch план (вид сверху) какого-нибудь придуманного дома с комнатами и коридорами, лабиринт и вид сверху персонажа.

3 Занятие. Движение в лабиринте (вид сверху).

Материалы

При движении по экрану удобно пользоваться клавишами со стрелками для движения вперед-назад и поворотов. При этом наш персонаж должен «чувствовать» стены лабиринта чтобы не проходить скозь них.

Важными элементами данной программы являются:

  • бесконечный цикл, который позволяет все время проверять, нажатие клавиш;
  • операторы проверки условий, позволяющие определить, какая именно клавиша нажата, а также, проверить момент касания персонажем стены лабиринта.

Чуть больше об этих элементах программ можно узнать из статей «Алгоритмы и программы» и «Нелинейные алгоритмыю Блок-схемы». В приведенных там алгоритмах повторы (циклы) совмещены с проверкой условий.

Задание:

  • постараться нарисовать в векторном редакторе более удобный для работы лабиринт (обязательно — с прозрачным фоном!)
  • персонажа — вид свержу
  • повторить данную программу (желательно — не подглядывая ы код)
  • добиться правильной работы программы
  • понять, как работает каждый оператор (команда) этой программы
  • попробовать что-то менять в программе и посмотреть, к каким результатам это приводит.

4 Занятие. Движение в лабиринте со стрельбой.

Материалы

Персонаж при движении по лабиринту управляется стрелками на клавиатуре. При этом он может ходить вперед, назад и поворачивать налево и направо. Для «стрельбы» шариком используется клавиша пробел. И персонах и шарик при этом «чувствуют» стены лабиринта и не могут проходить сквозь них.

Здесь также используются циклы и проверки условий. Кроме того, важным моментом является задание начальных параметров для каждого объекта.

Задание:

  • Выровнять свои лабиринты и сделать их чуть более сложными — по образцам
  • Удалить все лишние элементы из своих программ.
  • Повторить программу самостоятельно и сверить с
  • Сделать звук «выстрела «.
  • Посмотреть проект «Подводная охота» и подумать над тем, что и как реализовать в этом проекте чтобы он стал полноценной игрой.

«Подводная охота»

Задание.

  1. a) Нарисовать в графическом редакторе костюм для персонаха «Рамкка» в виде прямоугольника размером с видимое поле Scratch (360X480) с прозрачным фоном и черной границей так, чтобы в программе черная граница «Рамки» была видна по краю поля.
    b) Нарисовать костюм для персонажа «Шарик» в виде круга небольшого размера — так чтобы он мог свободно перемещаться по игровому полю. Персонажу можно добавить какой-то визуальный элемент, который позволит видеть, куда этот персонаж направлен.
    c) Написать программу для «Шарика» такую, чтобы при нажатии на флажок он появлялся в центре поля в направлении направо и начинал двигаться в этом направлении с небольшой скоростью. При касании «Рамки» шарик должен отходить назад и поворачивать на 90о . Это должно выполняться постоянно. В итоге шарик должен все время двигаться вдоль краев экрана по периметру.
  2. Поискать в блоке «Движение» соответтсвующую команду и написать программу, в которой «Шарик» будет бесконечно летать по полю, отталкиваясь от его краев.
  3. Написать две программы, которые делают все то же самое, что в пунктах 1 и 2, но без рамки и без найенной команды из блока «Движение»: персонах должен уметь сам определять наличие края поля и поворачивать или отталкиваться от него.
  4. Попробуйте добавить рисование следа с помощью инструмента «Перо» в программе с «Шариком», отталкивающимся от краев экрана и посмотрите, какие узоры получатся.

5 Занятие. Движение

Материалы

Задание:

  1. Этот проект необходимо изучить досконально (там все очень хорошо описано в комментариях).
  2. Сформулировать и отправить мне все возникшие вопросы.
  3. Уметь объяснять, что происходит в коде проекта и как это сделано.
  4. Воспроизвести этот проект самостоятельно и добиться его правильной работы.
  5. Попробовать что-то изменить в проекте и посмотреть, что из этого получится. Попытаться объяснить результат.

 

Все вопросы — писать здесь в комментариях в Discord или в Телеграм. Успеха!

Все задачи — делать в отдельных проектах!

*

Рисование (повторение, анимация, фон)
Движение по координатам и по направлению..
Внешний вид и Перо
Звуки и музыка.
События


*

MS Small Basic — это один из простейших современных учебных языков программирования, созданный компанией Microsoft. Он отлично подходит для освоения первых шагов в текстовом программировании. Это почти един­ственная текстовая система програм­мирования, созданная специально для начинающих программистов. Язык максимально удобен при переходе от визуального, блочного програм­мирования к текстовому. MS Small Basic сочетает в себе дружест­венный интерфейс среды программирования и очень простой язык, содержащий 14 ключевых слов. Помогая изучить фундаментальные элементы текстовых языков программирования в доступной форме, MS Small Basic дает учащимся начальные навыки и уверенность для последующей работы с более сложными языками программирования.

Все материалы по работе с языком программирования MS Small Basic можно найти на этом портале: https://smallbasic.rubasic.ru

* * *

Математические олимпиады в Аргентине

В Аргентине проходят математические олимпиады OMA,  Ñandú  и Atacalar. Записаться для участия в этих олимпиадах можно, обратившись к своему школьному учителю математики. Начинается всё со школьного этапа. Дальше идут региональные, государственные и международные этапы. Принять участие могут все.

Для успешного участия в олимпиаде очень желательно иметь с собой:

  1. Ручки шариковые — 2-3 шт.
  2. Карандаши простые — 1-2 шт.
  3. Ластик
  4. Линейка 20-30 см
  5. Циркуль
  6. Листы в клетку для записей и черновиков — 10-20 листов
  7. Калькулятор (подходит любой инженерный калькулятор)
  8. Справочные материалы.

Справочные материалы  вы можете подготовить сами, записав на листах бумаги все формулы, теоремы, правила и т.п. А можете воспользоваться уже готовым справочником на испанском языке, который нужно скачать вот по этой ссылке: https://disk.yandex.ru/i/Pm1wKe49j43Puw и распечатать.

Очень важно понимание задач, поэтому я рекомендую договариваться с организаторами о том, чтобы они разрешили пользоваться какой-то программой-переводчиком, например, Google-переводчиком или Deepl Translate, которые существуют как в виде страницы для браузера, так и в виде приложения для телефона или планшета. При этом переводчиком на телефоне вы сможете пользоваться только под присмотром организаторов олимпиады.

Во всех остальных случаях пользоваться телефоном на олимпиаде НЕЛЬЗЯ!

Обязательно попробуйте принять участие в этих олимпиадах!

* * *

Дополнительно

Я очень рекомендую к прочтению замечательную детскую книгу об основах математики Владимира Артуровича Левшина «Три дня в Карликании». Эту книгу можно скачать у меня вот по этой ссылке: https://disk.yandex.ru/d/X2Wg_cXHT21E4Q
Кроме того, множество детских книг Левшина, посвященных математике, можно скачать по этой ссылке на сайте Flibusta.

* * *

Обязательно посмотрите мультфильм «Коля, Оля и Архимед»! (ссылка на YouTube). Если у вас есть какие-то сложности с использованием YouTube или ссылка не открывается,  вы можете скачать это видео на свой компьютер, планшет или телефон вот по этой ссылке: http://multiki.arjlover.net/info/kolja.olja.i.arhimed.avi.html —  с замечательного сайта ArjLover, а затем посмотреть его в любом стандартном видеоплеере.

В 1956 году был создан потрясающий фильм, сочетающий в себе основы знаний по физике и химии — «Тайна вещества» (ссылка на YouTube)

* * *

Прекрасный российский сериал о Шерлоке Холмсе «Приключения Шерлока Холмса и доктора Ватсона» (ссылка на YouTube — все 11 серий). Если у вас есть какие-то сложности с использованием YouTube, вы можете скачать это видео с замечательного сайта ArjLover, вот из этого раздела: https://film.arjlover.net/film/#p (фильмы отсортированы по названию — просто прокрутите вниз).

Очень интересный фильм о психологии «Я и другие» (ссылка на YouTube)

Очень простая и понятная Инструкция по сборке кубика Рубика. (Автор головоломки — Эрно Рубик)

Поделиться: 

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать rubasic.ru, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Понятно