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--- lehrkraefte:snr:informatik:glf23:python:while-loops [2023/09/27 08:14] – [Aufgabe 2: Quadratzahlen summieren] Olaf Schnürer
+++ lehrkraefte:snr:informatik:glf23:python:while-loops [2023/09/28 14:35] (current) – [Aufgabe 4: Slalomtext] Olaf Schnürer
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+~~NOTOC~~
+====== while-Loops bzw. while-Schleifen ======
+===== Erklärungen =====
+<WRAP center round info>
+<code python while-zaehlen.py>
+print("Zählen per while-Schleife")
+i = 1
+while i <= 10:
+    print(i)
+    i = i + 1
+</code>
+</WRAP>
+==== Aufgabe 1: Zahlen ausgeben ====
+<WRAP center round todo>
+Öffne ein neues Python-Programm namens ''while-vielfache-von-drei.py''.
+Kopiere das obige Zählprogramm und ändere es so, dass es alle durch 3 teilbaren Zahlen zwischen 0 und 99 ausgibt (sowohl 0 als auch 99 sollen ausgegeben werden).
+</WRAP>
+==== Aufgabe 2: Quadratzahlen summieren ====
+<WRAP center round todo>
+Schreibe ein Programm, dass die Quadrate aller Zahlen von 1 bis zu einer am Anfang des Programms vereinbarten Zahl ''n'', etwa ''n = 5'',aufsummiert (d.h. es soll $1+4+9+\dots+n^2$ berechnet werden). Am Ende soll die Summe all dieser Quadratzahlen in der Form
+<code text>
+Die Summe aller Quadratzahlen von 1 bis n = ... beträgt ....
+</code>
+ausgegeben werden, wobei die Punkte durch konkrete Zahlen zu ersetzen sind.
+Hinweis: Verwende neben einer "Zählvariablen" ''i'' eine Variable ''summe'', die du vor der while-Schleife auf Null setzt und innerhalb der while-Schleife jeweils um das Quadrat von ''i'' erhöhst.
+</WRAP>
+==== Challenge: Bonus-Aufgabe 1: Überraschendes Ergebnis! ====
+<WRAP center round todo>
+Berechne mit Python die Summe
+$$s = 1 + \frac 14 + \frac19 + \frac1{16} + \dots + \frac1{1'000'000^2} =  \frac 1{1^2}+ \frac 1{2^2} + \frac 1{3^2} + \frac 1{4^2} + \dots + \frac1{1'000'000^2}$$
+der Kehrwerte der Quadrate aller natürlichen Zahlen von 1 bis 1'000'000.
+Dann gib die Zahl $\sqrt{6 \cdot s}$ aus. Was fällt dir auf?
+Hinweis: ''x**0.5'' berechnet $x^{0.5}=x^{\frac 12}=\sqrt{x}$.
+</WRAP>
+==== Aufgabe 3: Teiler einer Zahl ====
+<WRAP center round todo>
+(Bitte möglichst nicht das in der zweiten Woche geschriebene Programm anschauen!)
+Schreibe ein Programm, das vom Benutzer eine Zahl ''n'' einliest und alle Teiler von ''n'' ausgibt.
+Zusätzlich soll das Programm am Ende die Anzahl der Teiler von ''n'' ausgeben und mitteilen, ob ''n'' eine Primzahl ist oder nicht.
+Hinweis: Verwende neben der "Zählvariablen" ''i'', die alle Zahlen von 1 bis zur eingegebenen Zahl durchläuft, eine weitere Variable ''anzahl_teiler'', die anfangs Null ist und genau dann um eins erhöht wird, wenn ''i'' ein Teiler von ''n'' ist.
+</WRAP>
+==== Aufgabe 4: Slalomtext ====
+<WRAP center round todo>
+Schreibe ein Python-Programm, das den folgenden "Slalomtext" ausgibt (sagen wir einhundert Zeilen davon).
+<code text>
+Schleifen sind cool!
+ Schleifen sind cool!
+  Schleifen sind cool!
+   Schleifen sind cool!
+    Schleifen sind cool!
+     Schleifen sind cool!
+    Schleifen sind cool!
+   Schleifen sind cool!
+  Schleifen sind cool!
+ Schleifen sind cool!
+Schleifen sind cool!
+ Schleifen sind cool!
+  Schleifen sind cool!
+   Schleifen sind cool!
+...
+</code>
+Hinweise:
+  * Verwende eine Zählvariable ''i'', die in einer while-Schleife alle Werte von 0 bis hundert annimmt.
+  * In der Schleife:
+    * Speichere den Rest der Division von ''i'' durch 10 in einer Variablen ''r''.
+    * Beachte: Die Anzahl der Leerschläge vor dem Text hängt nur von ''r'' ab, da sich das Muster periodisch alle 10 Zeilen wiederholt.
+    * Verwende eine if-Struktur:
+      * Wenn r kleiner-gleich vier ist: Gib $r$ Leerschläge aus, gefolgt vom Text "Schleifen sind cool.".
+      * Sonst: Gib $(10 - r)$ Leerschläge aus, gefolgt vom Text "Schleifen sind cool.".
+Bemerkung: Falls du den Programmablauf verlangsamen möchtest:
+  * Ergänze die Zeile ''import time'' ganz am Anfang deines Programms. Damit werden die Befehle aus der Bibliothek ''time'' verwendbar.
+  * Am Ende der while-Schleife ergänze die Zeile ''    time.sleep(0.1)''. Der Computer pausiert dann 0.1 Sekunden.
+</WRAP>
+==== Bonus-Aufgabe 2: Kopfrechentrainer mit mehreren Fragen ====
+<WRAP center round todo>
+Im Abschnitt über if-statements hast du einen Kopfrechentrainer geschrieben, das den Benutzer nach dem Produkt zweier Zufallszahlen fragt (siehe [[lehrkraefte:snr:informatik:glf23:python:if-statements#aufgabe_2kopfrechentrainer|Aufgabe Kopfrechentrainer]]).
+Erweitere dieses Programm nun so, dass dem Benutzer so lange Multiplikationsaufgaben gestellt werden, bis der Benutzer "q" wie quit eingibt.
+Dem Benutzer soll am Ende mitgeteilt werden, wie viel Prozent der Aufgaben er richtig beantwortet hat.
+<hidden Hinweis: Hier ist ein Programm, das zwar etwas anderes tut, aber trotzdem hilfreich sein dürfte.>
+<code python eingaben-aufsummieren.py>
+print("Summieren von Eingaben")
+summe = 0
+eingabe = ""
+while eingabe != "q":
+    eingabe = input("Gib eine Zahl oder q (wie quit) ein: ")
+    if eingabe != "q":
+        summe = summe + int(eingabe)
+print("Die Summe der eingegebenen Zahlen ist " + str(summe) + ".")
+</code>
+Man kann übrigens die "aktuelle" Schleife auch mit dem Befehl ''break'' verlassen. Das obige Programm kann man damit auch wie folgt schreiben:
+<code python eingaben-aufsummieren-mit-break.py>
+print("Summieren von Eingaben")
+summe = 0
+eingabe = ""
+while True:
+    eingabe = input("Gib eine Zahl oder q (wie quit) ein: ")
+    if eingabe == "q":
+        break
+    summe = summe + int(eingabe)
+print("Die Summe der eingegebenen Zahlen ist " + str(summe) + ".")
+</code>
+</hidden>
+</WRAP>
+==== Bonus-Aufgabe 3: Primzahlen ausgeben ====
+<WRAP center round todo>
+Schreibe ein Programm, dass alle Primzahlen bis ''n = 1000'' ausgibt.
+Hinweis: Gehe alle Zahlen von 1 bis ''n'' nacheinander durch und teste jeweils, ob es sich um eine Primzahl handelt. Dafür kannst du einige Code-Zeilen aus dem zuvor geschriebenen "Teiler-Programm" verwenden.
+Bemerkung: Schneller geht die Erzeugung einer Primzahlliste etwa mit dem Sieb des Eratosthenes. Dazu benötigt man aber Listen, wie wir sie bald kennenlernen werden.
+</WRAP>
+===== Link zur Kursseite =====
+[[lehrkraefte:snr:informatik:glf23|Zur Kursseite]]