Висловлювання та Алгоритми з Розгалуженням

Сьогодні ми поринемо у світ логіки та навчимося створювати розумніші алгоритми. Ти дізнаєшся, що таке висловлювання, як відрізнити правду від неправди в інформатиці, і як навчити комп'ютер приймати рішення!

Що таке Висловлювання?

Ми постійно спілкуємося за допомогою речень. Деякі речення просто щось розповідають, інші запитують, а деякі спонукають до дії. Серед розповідних речень є особливі – ті, про які ми можемо точно сказати, правдиві вони чи ні.

Висловлювання – це речення, яке містить твердження про щось або когось, і ми можемо чітко визначити, чи є це твердження істинним (правильним) чи хибним (неправильним).

• Приклади істинних (правдивих) висловлювань:
  • "Україна – це країна Європи." (Так, це правда!)
  • "У жовтні 31 день." (Так, це правда!)
  • "Дніпро – найбільша річка України." (Так, це правда!)
• Приклади хибних (неправдивих) висловлювань:
  • "У лютому завжди 28 днів." (Ні, буває 29 – це неправда).
  • "Автомобіль плете павутиння." (Ні, це неправда).
  • "Слово 'дерево' – це дієслово." (Ні, це іменник – неправда).
• А це НЕ висловлювання:
  • "Котра година?" (Це запитання, ми не можемо сказати, правдиве воно чи ні).
  • "Зачини вікно." (Це спонукання до дії).
  • "Завтра буде гарна погода." (Ми не можемо це точно знати зараз).

Навіщо нам Висловлювання в Алгоритмах?

Уяви: ти виходиш на вулицю. Якщо йде дощ, ти береш парасольку. Якщо ні – не береш. Твоє рішення ("брати парасольку") залежить від умови ("чи йде дощ?").

Алгоритми теж часто мають приймати рішення! Вони перевіряють певні умови (які є висловлюваннями!) і залежно від того, істинна умова чи хибна, виконують різні команди.

Розгалуження в Алгоритмах

Фрагмент алгоритму, де відбувається перевірка умови та вибір подальших дій, називається розгалуженням. Умовою може бути висловлювання, математичне порівняння (наприклад, x>5?) або запитання, на яке можна відповісти "Так" чи "Ні".

Існує два основних типи розгалуження:

1. Повне розгалуження:
   • Логіка: Якщо умова істинна (Так), виконай одну послідовність дій, інакше (Ні) виконай іншу послідовність дій.

   • Блок-схема:

        ┌──────────────┐
        │ Перевірка    │
        │ умови        │─ Так ─▶┌──────────────┐
        └──────┬───────┘        │ Послідовність│
               │ Ні             │ команд 1     │
               ▼                └──────┬───────┘
        ┌──────────────┐               │
        │ Послідовність│               ▼
        │ команд 2     │        (Наступна команда)
        └──────┬───────┘
               │
               ▼
        (Наступна команда)
     

   • Приклад: Якщо у дієслова в 3-й особі множини закінчення "-уть, -ють" (Так), то в однині буде "-е, -є". Інакше (Ні), в однині буде "-ить, -їть".
2. Неповне розгалуження:
   • Логіка: Якщо умова істинна (Так), виконай послідовність дій. Якщо умова хибна (Ні), нічого не роби (просто переходь до наступної команди після розгалуження).

   • Блок-схема:

        ┌──────────────┐
        │ Перевірка    │
        │ умови        │─ Так ─▶┌──────────────┐
        └──────┬───────┘        │ Послідовність│
               │ Ні             │ команд       │
               │                └──────┬───────┘
               │                       │
               └─────────▶─────────────┘
                          ▼
                    (Наступна команда)
     

   • Приклад: Подивись у вікно. Якщо йде дощ (Так), візьми парасольку. (Якщо дощу немає (Ні), то нічого додатково робити не треба). Вийди на вулицю. 

Розгалуження в Scratch

У середовищі Scratch ми теж можемо створювати програми з розгалуженнями!

• Для повного розгалуження використовуй блок якщо <умова> то ... інакше ... з групи "Керування".
• Для неповного розгалуження використовуй блок якщо <умова> то ... з групи "Керування".

Умови для цих блоків (шестикутні "цеглинки") найчастіше беруть із групи "Датчики" (наприклад, торкається кольору?, клавішу ... натиснуто?, відстань до ...) або створюють за допомогою блоків з групи "Оператори" (наприклад, >, <, =) для порівняння значень.

Якщо ти використовуєш блок запитати ... і чекати (з "Датчиків"), то відповідь користувача зберігається у блоці відповідь (теж у "Датчиках"). Щоб перевірити цю відповідь, її потрібно порівняти з чимось за допомогою блоків з "Операторів".

Приклад у Scratch: Уяви, що кіт має йти праворуч, доки не торкнеться зеленої стіни. Якщо він торкається стіни (умова істинна), він має повернути вниз і йти далі. Це неповне розгалуження!

Підсумок

• Висловлювання – це твердження, яке може бути істинним або хибним.
• Розгалуження – це частина алгоритму, де перевіряється умова і виконуються різні дії залежно від результату (Так/Ні).
• Повне розгалуження має дії і для "Так", і для "Ні".
• Неповне розгалуження має дії тільки для "Так".
• У Scratch для розгалужень використовують блоки якщо ... то ... інакше ... та якщо ... то ..., а умови беруть з "Датчиків" та "Операторів".

Тепер ти знаєш, як створювати алгоритми, що вміють приймати рішення! Спробуй придумати свої приклади розгалужень у житті та в Scratch!