Bloque I

Introducción  Desarrollar conocimientos, habilidades y actitudes para la identificación de alternativas de solución a problemas planteados en los ámbitos escolar, cultural y social. El desarrollo de algoritmos y diagramas de flujo ofrece un plan paso a paso de las actividades necesarias para logar el éxito a planteamientos donde se desee obtener una solución finita, legible y eficiente.

Algoritmos Serie de pasos para resolver un problema Metodología Características Programa de solución y análisis de algoritmos Definir problema Alternativa de solución Elegir alternativa Desarrollar la alternativa Evaluar la solución Finitud Legibilidad Eficiencia Entrada datos Salida datos Entrada Proceso Salida Son Se elaboran mediante una Presentan Se componen de Representación gráfica Lenguaje intermedio en el desarrollo de un programa de cómputo Se representan Diagrama de flujo Pseudocódigo Como Cuyos pasos Se apoyan DFD Programa de sol. Y análisis de algoritmos

Definición: Cualquier planteamiento que demanda una respuesta o solución para conseguir un fin. Cuestionamiento o planteamiento que requiere una solución.

Estrategia para la solución de problemas Puesta por el matemático húngaro George Póyla. 1.Comprender el problema. Estar bien informados, causas que lo originan, causas de no ser resuelto, su entorno y beneficios al solucionarlo. 2.Concebir un plan. Plantear la posible solución (pensar, estructurar y escribir la actividad para solucionar el problema.) 3.Ejecutar el plan. Desarrollar las actividades pensadas en el punto anterior. 4.Examinar la solución. Al ejecutar el proyecto, se analiza cada resultado obtenido esperando respuesta favorable, si no, se desarrolla un nuevo proyecto.

Caso. Un problema grave que presenta la sociedad, es el manejo de los desechos sólidos (basura) en las calles, las casas, las escuelas, etc. Se han planteado algunas soluciones frente a ello, una de las mas mencionadas es la separación de basura en 2 categorías : orgánica e inorgánica. Al momento de colocar la basura que tenemos en la mano, muchos nos preguntamos ¿es orgánica o inorgánica?, finalmente terminamos por colocarla en el recipiente mas cercano.

Actividad. Contestar: 1. ¿Creen que la basura es un problema en la escuela? ¿Por qué? 2. ¿Consideran que la solución de la basura se resuelve con la separación de ésta? ¿Por qué? 3. ¿Qué solución proponen para el problema de la basura? 4. ¿Cuáles son los pasos a seguir para la solución que proponen tenga éxito?

Solución Es la resolución o respuesta a un problema, utilizando diferentes técnicas y métodos. Métodos: Conjunto de pasos que nos permiten solucionar un problema Técnicas: Herramientas o instrumentos para poder llevar a cabo cada paso.

Etapas en la solución de problemas

Analizar la situación para identificar y comprender el problema o situación. (Situación o estado inicial, y cuál es la situación final o estado final. Consiste en: Leer el enunciado del problema las veces necesarias. Plantear tantas preguntas sean necesarias. Encontrar las respuestas a las preguntas. Delimitar el problema

Un problema puede tener una, algunas o varias soluciones. Se deben proponer múltiples alternativas para resolverlo. Determinar lo siguiente: Conjunto de valores iniciales o de entrada. Conjunto de valores finales o de salida. Los factores: condiciones y/o alternativas de solución. Delimitación de la solución del problema.

Es posible que todas las alternativas propuestas puedan resolver el problema. Tendrán ventajas y desventajas, por lo que se seleccionara la solución que mejor funcione para ti. ¿Cuál es la alternativa mas viable?. ¿Cuál de las alternativas es menos compleja de realizar?. ¿Cuál es la alternativa mas creativa?. ¿Considerar que esa alternativa pudiera generar un problema diferente si se lleva a cabo?.

Una vez elegida la alternativa, se desarrollará para alcanzar la solución. Si es muy compleja, se dividirá en partes pequeñas y realizar una parte a la vez. Se utilizará: Diseño de algoritmos. Diseño de diagramas.

Evaluar y comprobar que el resultado sea satisfactorio.

Definición: Conjunto de instrucciones finitas, concretas y detalladas que permite la resolución de un problema paso a paso. Conjunto de pasos o instrucciones que nos conduce a la solución de un problema.

Definición: Un algoritmo es una lista paso por paso para resolver un problema particular. Características:  Los pasos deben ser simples y claros.  El orden de ejecución de los pasos debe ser preciso.  El numero de pasos debe ser finito.  Si se sigue varias veces, se debe obtener el mismo resultado siempre.

Definición: finito definidos no ambiguas dar la solución Un algoritmo es un conjunto finito de pasos definidos, estructurados en el tiempo y formulados con base a un conjunto finito de reglas no ambiguas, que proveen un procedimiento para dar la solución o indicar la falta de ésta a un problema en un tiempo determinado.

Características fundamentales:

4. Debe ser sencillo y legible. 5. Modular. 6. Eficiente y efectivo. 7. Desarrollarse en el menor tiempo posible. 8. Correcto. 9. Puede tener cero o más elementos de entrada. 10. Debe producir un resultado. Los datos de salida serán los resultados de efectuar las instrucciones.

Clasificación de algoritmos: Algoritmo computacional: Conjunto de instrucciones que pueden ser ejecutadas por una entidad. Ejemplo: Fórmula aplicada para un cálculo de la raíz cuadrada de un valor x. Algoritmo no computacional: Es un algoritmo que no requiere de una computadora para ser ejecutado. Ejemplo: Instalación de un equipo de sonido.

Clasificación de algoritmos: Ejem.: Las instrucciones para desarrollar una actividad física, encontrar un tesoro, etc.

Clasificación de algoritmos: Ejem.: Solución de una ecuación de segundo grado.

Ej: ¿Cómo preparar un sándwich? Ingredientes: Pan, jamón, lechuga, queso y mayonesa Paso 1: Untar la mayonesa en ambas rebanadas del pan. Paso 2: Poner la lechuga sobre una de las rebanadas de pan. Paso 3: Poner el jamón sobre la lechuga. Paso 4: Poner el queso sobre el jamón. Paso 5: Poner la otra rebanadas del pan sobre el queso.

Ej: Algoritmo para copiar un archivo de la carpeta Documentos a la carpeta Imágenes. Paso 1: Abrir el Explorador de archivos. Paso 2: Hacer clic sobre la carpeta Documentos para abrirla. Paso 3: Hacer clic derecho del ratón sobre el archivo a copiar. Paso 4: Elegir la opción Copiar del menú contextual. Paso 5: Hacer clic con el ratón sobre la carpeta Imágenes para abrirla. Paso 6: Hacer clic derecho del ratón. Paso 7: Elegir la opción Pegar del menú contextual.

Tarea. Realiza lo siguiente: 1) Tus padres te han pedido que prepares el jugo de naranja natural para el desayuno familiar. Escribe un algoritmo para realizar esta tarea. 2) Tu mejor amigo te prestó1 las fotografías que tomaron en las vacaciones de verano y las vas a copiar en tu memoria USB ¿cómo escribirías el algoritmo para realizar esto?

Partes de un algoritmo:

Dato: Es el elemento fundamental que sirve de base a un razonamiento y se representa en forma simbólica. Numéricos Alfanuméricos Lógicos

Datos numéricos Valores que permiten realizar operaciones aritméticas y cálculos

Datos alfanuméricos Un solo caracter o secuencia de caracteres, que representan información de forma descriptiva. a B $ # 2, x : Hola Si Cierto Dato No Feliz

Datos lógicos Toma uno de dos valores: Falso o Verdadero Falso o Verdadero Si o No Si o No Pero nunca ambos al mismo tiempo

Operadores Es un símbolo que permite manipular los valores de variables y/o constantes. OperadorSignificado +Suma -Resta *Multiplicación /División %Porcentaje ^Exponente Operadores Aritméticos: Producen resultados numéricos Los operadores con igual nivel de prioridad se evalúan de izquierda a derecha

Operadores Operadores Relacionales o de comparación: Compara valores y proporciona un valor lógico, verdadero o falso. OperadorSignificado =Igual a > Mayor que < Menor que >=Mayor o igual que <=Menor o igual que <> !=Diferente de 1.Compara dos o más valores. 2.El r esultado es verdadero o falso. 3.Tienen el mismo nivel de prioridad.

Operadores Operador de asignación: Sirve para recuperar o guardar los valores obtenidos al realizarse o ejecutarse una expresión OperadorSignificado =Igual a

Variables: Permite almacenar de forma temporal un valor y el cual puede cambiar durante la ejecución del algoritmo o programa. Toda variable tiene un nombre que sirve para identificarla. prom, calf1, calf2, calf3.

Constantes: no cambia Son datos numéricos o alfanuméricos que contienen un valor y que no cambia durante la ejecución del algoritmo o programa. 3, 45, 67 PI. PI=3.1416

Expresión: Es un conjunto de constantes, variables, operadores con lo que se realizan las operaciones y permite obtener un resultado. resultado  a*(2*b+5)/c

Prioridad de operadores Siempre se ejecutan de izquierda a derecha en caso de haber dos o más operadores con el mismo nivel de prioridad

Diseño de algoritmos Es la forma de representar la secuencia lógica de ejecución de instrucciones. 1) Diagramas de flujo 2) Pseudocódigo

Diagramas de flujo Es empleado para representar la solución de un algoritmo empleando figuras geométricas, donde cada una de ellas representa en particular una tarea específica que realizar.

Pseudocódigo Es empleado para representar la solución de un algoritmo empleando lenguaje natural escrito, estableciendo la secuencia de pasos sin ambigüedad y de manera clara. Proceso Leer lista_de_variables; variable<-expresion; Escribir lista_de_expresiones; FinProceso Ejemplo:

SímboloUtilidad Rectángulo Se utiliza para identificar las acciones a realizar. Indica el proceso a realizar ParalelogramoIndica la entrada o lectura de los datos Rombo Caja de decisiones, representa las alternativas con solo dos posibles opciones SI y NO Rectángulo punta redonda Son utilizados para indicar el inicio y el final del algoritmo ConoSe utiliza para indicar una salida en pantalla. Flecha Indica la secuencia de acciones a realizar, marca la continuidad y orden de ejecución de las acciones propias del problema a resolver. Circulo Conector dentro de la pagina. Representa la continuidad del diagrama dentro de la misma pagina.

Secuencial Implica escribir un paso tras de otro, donde el primero que se haya escrito es el primero que se ejecutará. Inicio Acción1 Acción1 Acción2 Acción2.. AcciónN AcciónNFin

Planteamiento Calcular el importe de determinado número de artículos del mismo precio. 1.Inicio 2.Leer cantidad de artículos, CA 3.Leer precio, P 4.Importe = CA*P 5.Mostrar resultado, Importe 6.FinAlgoritmo Inicio Leer CA, P, Importe Importe = CA*P Imprimir Importe Fin Inicio Leer CA, P, Importe Importe = CA*P Imprimir Importe FinPseudocódigo

Diagrama de flujo

Ejercicios: Algoritmos y DF 1. Calcular el área y el perímetro de un cuadrado. 2. Calcular el área de un triangulo. 3. Obtener la suma de tres números. 4. Calcular el promedio de 4 calificaciones de un alumno. 5. Un vendedor de libros quiere saber su salario semanal si gana $ de sueldo base, más $ de cada libro que venda.