i

Automatisierung der Berechnungen

Das Fortpflanungsmodell

Wir gehen weiterhin von dem folgenden Fortpflanzungsmodell aus.

Übersicht mit Fortpflanzungsmodell

Zur automatisierten Ausführung der Berechnungen mit Python werden hier verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt.

Möglichkeit 1: Experimente im Browser

Hier kannst du direkt ein bereits vorgegebenes Python-Programm ausführen.

Führe das Programm aus. Irgend etwas stimmt hier nicht. Eigentlich sollten es nach einem Simulationsschritt 60 junge Mäuse sein.

Woran liegt es, dass hier ein falsches Ergebnis herauskommt? Das kannst du mit dem Python-Tutor herausfinden. Klicke jeweils auf [Next] und analysiere, wie die berechneten Zahlenwerte zustande kommen.

Version 2

Aufgabe 1

(a) Erläutere, warum das vorgegebenen Programm nicht die korrekten Ergebnisse liefert.

(b) Das vorgegebene Python-Programm muss abgeändert werden, damit die Berechnungen korrekt ausgeführt werden. Entwickle Vorschläge, wie das gehen könnte. Tipp: Benutze eine oder mehrere Hilfsvariablen. Teste deine Vorschläge im Online-Python-Fenster oben.

Möglichkeit 2: Experimente mit Thonny

Wenn man die Entwicklungsumgebung Thonny startet, erhält man in der Standardversion zwei Fenster - das Programmfenster oben und das Ausführfenster (bzw. die Shell) unten.

Thonny nach dem Starten

Für die folgenden Experimente ist es günstig, wenn man mit [Ansicht][Variablen] zusätzlich das Variablenfenster öffnet.

Thonny mit Variablenfenster

Im Programmfenster kann man jetzt die Anweisungen zur Durchführung der Berechnungen eingeben.

Thonny nach dem Starten

Öffne mit [Datei][new] ein Programmfenster. Schreibe die Anweisungen zur Durchführung der Berechnungen in dieses Fenster. Speichere das Programm mit [Datei][Save as] in einer geeigneten Datei. Mit [Ausführen][Run current script] kann man jetzt das gesamte Programm von Python ausführen lassen. Die berechneten Variablenwerte sieht man im Variablenfenster (und als Ausgaben im Ausführfenster). Probiere das selbst aus.

Irgend etwas stimmt hier nicht. Eigentlich sollten es nach einem Simulationsschritt 60 junge Mäuse sein. Das kannst du herausfinden, indem du mit Python interaktiv arbeitest.

Im Ausführfenster kann man Schritt für Schritt Anweisungen eingeben. Im Variablenfenster sieht man jeweils die Auswirkungen der Anweisungen.

Thonny mit Anweisungen im Ausführfenster

Aufgabe 2

(a) Setze die Folge der Anweisungen so fort, dass die korrekten Variablenwerte erzeugt werden. Tipp: Benutze Hilfsvariablen, um noch benötigte Zahlenwerte zwischenzuspeichern. Teste auch das gesamte Programm, indem du es im Programmfenster eingibst und dann ausführst.

(b) Kann man die Berechnungen auch mit Hilfe einer einzigen Hilfsvariablen durchführen? Mache Vorschläge und teste sie.

(c) Ergänze weitere Anweisungen, so dass auch die Variablenwerte zum zweiten Schritt der Populationsentwicklung berechnet werden.

Weiterführende Berechnungen

Aufgabe 3

(a) Die Gesamtanzahl der Mäuse soll auch verwaltet werden. Führe hierzu eine geeignete Variable und geeignete Anweisungen ein.

(b) Jetzt soll auch noch die jeweilige Schrittzahl verwaltet werden. Teste die folgenden Anweisungen. Integriere sie in das Programm zur Berechnung der Populationswerte.

schritt = 0
schritt = schritt + 1
schritt = schritt + 1
schritt = schritt + 1

(c) Es ist dir sicher schon aufgefallen, dass bei der Berechnung des nächsten Populationszustands ein etwas merkwürdig aussehendes Divisionszeichen // benutzt wurde. Teste, wie es sich auswirkt, wenn man anstatt des Divisionszeichens // das geläufigere Zeichen / benutzt. Erläutere den Unterschied der Berechnungen.

Suche

v
6.3.1.1.1.2
www.inf-schule.de/imperative-programmierung/python/projekte/variablen/population/automatisierung
www.inf-schule.de/6.3.1.1.1.2

Rückmeldung geben