|
|
|
|
5
|
![main2.png](images/main2.png)
|
5
|
![main2.png](images/main2.png)
|
6
|
![main4.png](images/main4.png)
|
6
|
![main4.png](images/main4.png)
|
7
|
|
7
|
|
|
|
8
|
+[verano2016 - Coralys]
|
|
|
9
|
+Las expresiones aritméticas son parte esencial de casi cualquier algoritmo que resuelve un problema útil. Por lo tanto, implementar expresiones aritméticas correctamente es una destreza básica en cualquier lenguaje de programación de computadoras. En esta experiencia de laboratorio practicarás la implementación de expresiones aritméticas en C++ escribiendo ecuaciones para la fórmula cuadrática y así, completar el código para un juego en el que un sapito brinca de una hoja a otra.
|
8
|
|
10
|
|
9
|
-Las expresiones aritméticas son parte esencial de casi cualquier algoritmo que resuelve un problema útil. Por lo tanto, implementar expresiones aritméticas correctamente es una destreza básica en cualquier lenguaje de programación de computadoras. En esta experiencia de laboratorio practicarás la implementación de expresiones aritméticas en C++ escribiendo ecuaciones para la fórmula cuadrática y así completar el código para un juego en el que un sapito brinca de una hoja a otra.
|
|
|
10
|
|
11
|
|
|
|
12
|
+## Objetivos:
|
11
|
|
13
|
|
12
|
-##Objetivos:
|
|
|
13
|
-
|
|
|
14
|
-1. Implementar expresiones aritméticas en C++ para definir la trayectoria del brinco de un sapito en un juego.
|
|
|
15
|
-2. Utilizar constantes adecuadamente.
|
|
|
|
|
14
|
+1. Implementar expresiones aritméticas en C++ para definir la trayectoria del brinco del sapito en el juego.
|
|
|
15
|
+2. Utilizar variables constantes adecuadamente.
|
16
|
3. Definir variables utilizando tipos de datos adecuados.
|
16
|
3. Definir variables utilizando tipos de datos adecuados.
|
17
|
4. Convertir el valor de un dato a otro tipo cuando sea necesario.
|
17
|
4. Convertir el valor de un dato a otro tipo cuando sea necesario.
|
18
|
|
18
|
|
19
|
|
19
|
|
20
|
-##Pre-Lab:
|
|
|
|
|
20
|
+## Pre-Lab:
|
21
|
|
21
|
|
22
|
Antes de llegar al laboratorio debes:
|
22
|
Antes de llegar al laboratorio debes:
|
23
|
|
23
|
|
24
|
1. Haber repasado los siguientes conceptos:
|
24
|
1. Haber repasado los siguientes conceptos:
|
25
|
|
25
|
|
26
|
- a. implementar expresiones aritméticas en C++
|
|
|
|
|
26
|
+ a. La implementación de expresiones aritméticas en C++
|
27
|
|
27
|
|
28
|
- b. tipos de datos nativos de C++ (int, float, double, char)
|
|
|
|
|
28
|
+ b. Los tipos de datos básicos de C++ (int, float, double, char)
|
29
|
|
29
|
|
30
|
- c. usar "type casting" para covertir el valor de una variable a otro tipo dentro de expresiones.
|
|
|
|
|
30
|
+ c. El uso de "type casting" para covertir el valor de una variable a otro tipo, dentro de expresiones.
|
31
|
|
31
|
|
32
|
- d. utilizar funciones y constantes aritméticas de la biblioteca `cmath`
|
|
|
|
|
32
|
+ d. Utilizar funciones y constantes aritméticas de la biblioteca `cmath`
|
33
|
|
33
|
|
34
|
- e. ecuaciones cuadráticas y sus gráficas.
|
|
|
|
|
34
|
+ e. Ecuaciones cuadráticas y sus gráficas.
|
35
|
|
35
|
|
36
|
-2. haber estudiado los conceptos e instrucciones para la sesión de laboratorio.
|
|
|
|
|
36
|
+2. Haber estudiado los conceptos e instrucciones para la sesión de laboratorio.
|
37
|
|
37
|
|
38
|
-3. haber tomado el quiz Pre-Lab que se encuentra en Moodle.
|
|
|
|
|
38
|
+3. Haber tomado el quiz Pre-Lab disponible en Moodle.
|
39
|
|
39
|
|
40
|
---
|
40
|
---
|
41
|
|
41
|
|
|
|
|
|
43
|
|
43
|
|
44
|
|
44
|
|
45
|
|
45
|
|
46
|
-##Fórmula cuadrática
|
|
|
|
|
46
|
+## Fórmula cuadrática
|
47
|
|
47
|
|
48
|
Una *ecuación cuadrática* tiene la forma
|
48
|
Una *ecuación cuadrática* tiene la forma
|
49
|
|
49
|
|
|
|
|
|
61
|
|
61
|
|
62
|
Nota que si el *discriminante* $$b^2-4ac$$ de la fórmula cuadrática es negativo, los valores de $$x$$ serán números imaginarios y no se pueden graficar en el plano cartesiano porque los puntos $$(x,y)$$ en este plano tienen coordenadas que son números reales. Por lo tanto, si el discriminante es negativo, la parábola no interseca el eje de $$x$$. Si el discriminate es igual a $$0$$, entonces la parábola interseca el eje de $$x$$ en un solo punto (solo el vértice toca el eje de $$x$$).
|
62
|
Nota que si el *discriminante* $$b^2-4ac$$ de la fórmula cuadrática es negativo, los valores de $$x$$ serán números imaginarios y no se pueden graficar en el plano cartesiano porque los puntos $$(x,y)$$ en este plano tienen coordenadas que son números reales. Por lo tanto, si el discriminante es negativo, la parábola no interseca el eje de $$x$$. Si el discriminate es igual a $$0$$, entonces la parábola interseca el eje de $$x$$ en un solo punto (solo el vértice toca el eje de $$x$$).
|
63
|
|
63
|
|
64
|
-Si el discriminante es positivo, la fórmula cuadrática nos dá dos soluciones a la ecuación $$0 = a x^2 + b x + c$$ y estas soluciones son los intersectos en el eje de $$x$$. Por ejemplo, supón que la fórmula cuadrática nos dá dos valores
|
|
|
|
|
64
|
+Si el discriminante es positivo, la fórmula cuadrática nos da dos soluciones a la ecuación $$0 = a x^2 + b x + c$$ y estas soluciones son los intersectos en el eje de $$x$$. Por ejemplo, supón que la fórmula cuadrática nos da dos valores
|
65
|
|
65
|
|
66
|
$$x = x_1 $$
|
66
|
$$x = x_1 $$
|
67
|
$$x = x_2 $$
|
67
|
$$x = x_2 $$
|
|
|
|
|
86
|
|
86
|
|
87
|
$$y = -(x-x_1)(x-x_2)$$
|
87
|
$$y = -(x-x_1)(x-x_2)$$
|
88
|
|
88
|
|
89
|
-es una ecuación cuadrática cuya parábola abre hacia abajo e interseca el eje de $$x$$ en $$x_1$$ y $$x_2$$. Por ejemplo, la ecuación
|
|
|
|
|
89
|
+es una ecuación cuadrática cuya parábola abre hacia abajo e interseca el eje de $$x$$ en $$x_1$$ y $$x_2$$. Por ejemplo, la ecuación
|
90
|
|
90
|
|
91
|
$$y = -(x+2)(x-3)=-x^2+x+6$$
|
91
|
$$y = -(x+2)(x-3)=-x^2+x+6$$
|
92
|
|
92
|
|
|
|
|
|
112
|
|
112
|
|
113
|
|
113
|
|
114
|
|
114
|
|
115
|
-##Sesión de laboratorio:
|
|
|
|
|
115
|
+## Sesión de laboratorio:
|
116
|
|
116
|
|
117
|
-###Ejercicio 1
|
|
|
|
|
117
|
+### Ejercicio 1
|
118
|
|
118
|
|
119
|
En este ejercicio implementarás la fórmula cuadrática para completar un juego en el que un sapito brinca de una hoja a otra. Asumirás que las hojas están localizadas sobre el eje de $$x$$ y que el brinco del sapito estará determinado por una parábola que abre hacia abajo. Si quieres que el sapito brinque de hoja a hoja, debes hayar una ecuación cuadrática cuya parábola abra hacia abajo e interseque el eje de $$x$$ en los lugares donde están localizadas las hojas. Tu tarea es escribir las ecuaciones para la fórmula cuadrática.
|
119
|
En este ejercicio implementarás la fórmula cuadrática para completar un juego en el que un sapito brinca de una hoja a otra. Asumirás que las hojas están localizadas sobre el eje de $$x$$ y que el brinco del sapito estará determinado por una parábola que abre hacia abajo. Si quieres que el sapito brinque de hoja a hoja, debes hayar una ecuación cuadrática cuya parábola abra hacia abajo e interseque el eje de $$x$$ en los lugares donde están localizadas las hojas. Tu tarea es escribir las ecuaciones para la fórmula cuadrática.
|
120
|
|
120
|
|
|
|
|
|
122
|
|
122
|
|
123
|
**Instrucciones**
|
123
|
**Instrucciones**
|
124
|
|
124
|
|
125
|
-1. Carga a Qt el proyecto `QuadraticFrog` haciendo doble "click" en el archivo `QuadraticFrog.pro` que se encuentra en la carpeta `Documents/eip/Expressions-QuadraticFrog` de tu computadora. También puedes ir a `http://bitbucket.org/eip-uprrp/expressions-quadraticfrog` para descargar la carpeta `QuadraticFrog` a tu computadora.
|
|
|
|
|
125
|
+1. Carga a Qt el proyecto `QuadraticFrog`. Hay dos maneras de hacer esto:
|
|
|
126
|
+ * Utilizando la máquina virtual: Haz doble "click" en el archivo `QuadraticFrog.pro` que se encuentra en en el directorio `home/Documents/eip/Expressions-QuadraticFrog` de tu computadora.
|
|
|
127
|
+ * Descargando la carpeta del proyecto de `Bitbucket`: Utiliza el terminal de la máquina virtual y escribe el comando `git clone http://bitbucket.org/eip-uprrp/expressions-quadraticfrog` para descargar la carpeta `QuadraticFrog` a tu computadora. En esa carpeta, haz doble "click" en el archivo "QuadraticFrog.pro`.
|
126
|
|
128
|
|
127
|
2. Configura el proyecto y ejecuta el programa marcando la flecha verde en el menú de la izquierda de la ventana de Qt Creator. El programa te dará un mensaje que dice que la fórmula cuadrática está mal escrita. Esto sucede porque el programa tiene instrucciones que prueban el programa y verifican que la implementación del código esté correcta. Tu programa aún no tiene las instrucciones para evaluar la fórmula cuadrática y por esto sale el mensaje.
|
129
|
2. Configura el proyecto y ejecuta el programa marcando la flecha verde en el menú de la izquierda de la ventana de Qt Creator. El programa te dará un mensaje que dice que la fórmula cuadrática está mal escrita. Esto sucede porque el programa tiene instrucciones que prueban el programa y verifican que la implementación del código esté correcta. Tu programa aún no tiene las instrucciones para evaluar la fórmula cuadrática y por esto sale el mensaje.
|
128
|
|
130
|
|
|
|
|
|
134
|
|
136
|
|
135
|
$$result = \frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}.$$
|
137
|
$$result = \frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}.$$
|
136
|
|
138
|
|
137
|
- Los otros archivos del proyecto tienen código que hará pruebas a las ecuaciones que escribiste evaluando varios valores para $$a, b ,c$$ y verificando que el resultado que producen las ecuaciones es el esperado. La validación del código de un programa es una parte importante de el desarrollo de programas y proyectos.
|
|
|
|
|
139
|
+ Los otros archivos del proyecto tienen código que hará pruebas a las ecuaciones que escribiste evaluando varios valores para $$a, b ,c$$ y verificando que el resultado que producen las ecuaciones es el esperado. La validación del código de un programa es una parte importante del desarrollo de programas y proyectos.
|
138
|
|
140
|
|
139
|
4. Ejecuta el programa marcando el botón verde en el menú de la izquierda. Si las ecuaciones que escribiste están correctas, deberá aparecer una ventana parecida a la Figura 2.
|
141
|
4. Ejecuta el programa marcando el botón verde en el menú de la izquierda. Si las ecuaciones que escribiste están correctas, deberá aparecer una ventana parecida a la Figura 2.
|
140
|
|
142
|
|
|
|
|
|
148
|
|
150
|
|
149
|
5. Entrega el archivo `QuadraticFormula.cpp` que contiene las funciones las funciones `QuadraticPlus` y `QuadraticMinus` utilizando "Entrega 1" en Moodle. Recuerda utilizar buenas prácticas de programación, incluir el nombre de los programadores y documentar tu programa.
|
151
|
5. Entrega el archivo `QuadraticFormula.cpp` que contiene las funciones las funciones `QuadraticPlus` y `QuadraticMinus` utilizando "Entrega 1" en Moodle. Recuerda utilizar buenas prácticas de programación, incluir el nombre de los programadores y documentar tu programa.
|
150
|
|
152
|
|
151
|
-6. Para jugar, el sapito deberá brincar de una hoja a otra. Nota que las hojas tienen valores para $$x_1$$ y $$x_2$$. Estos valores representan los intercectos en el eje de $$x$$ de la parábola. Debes entrar los valores para los coeficientes $$a,b,c$$ de la ecuación cuadrática de modo que la gráfica sea una parábola que abra hacia abajo e interseque el eje de $$x$$ en los valores $$x_1, x_2$$ que salen en las hojas. Puedes obtener los valores de $$a,b,c$$ notando que
|
|
|
|
|
153
|
+6. Para jugar, el sapito deberá brincar de una hoja a otra. Nota que las hojas tienen valores para $$x_1$$ y $$x_2$$. Estos valores representan los intersectos en el eje de $$x$$ de la parábola. Debes entrar los valores para los coeficientes $$a,b,c$$ de la ecuación cuadrática de modo que la gráfica sea una parábola que abra hacia abajo e interseque el eje de $$x$$ en los valores $$x_1, x_2$$ que salen en las hojas. Puedes obtener los valores de $$a,b,c$$ notando que
|
152
|
|
154
|
|
153
|
$$a x^2 + b x + c = a(x-x_1)(x-x_2),$$
|
155
|
$$a x^2 + b x + c = a(x-x_1)(x-x_2),$$
|
154
|
|
156
|
|
|
|
|
|
156
|
|
158
|
|
157
|
|
159
|
|
158
|
|
160
|
|
159
|
-###Ejercicio 2
|
|
|
|
|
161
|
+### Ejercicio 2
|
160
|
|
162
|
|
161
|
En este ejercicio escribirás un programa para obtener el promedio de puntos para la nota de un estudiante.
|
163
|
En este ejercicio escribirás un programa para obtener el promedio de puntos para la nota de un estudiante.
|
162
|
|
164
|
|
|
|
|
|
164
|
|
166
|
|
165
|
**Instrucciones**
|
167
|
**Instrucciones**
|
166
|
|
168
|
|
167
|
-1. Crea un nuevo proyecto "Non-Qt" llamado Promedio. Tu función `main()` contendrá el código necesario para pedirle al usuario el número de A's, B's, C's, D's y F's obtenidas por el estudiante y computar el promedio de puntos para la nota (GPA por sus siglas en inglés).
|
|
|
|
|
169
|
+1. Crea un nuevo proyecto "Non-Qt" llamado Promedio. Tu función `main()` contendrá el código necesario para pedirle al usuario el número de A's, B's, C's, D's y F's obtenidas por el estudiante y computar el promedio de puntos para la nota (GPA por sus siglas en inglés).
|
168
|
|
170
|
|
169
|
2. Tu código debe definir las constantes $$A=4, B=3, C=2, D=1, F=0$$ para la puntuación de las notas, y pedirle al usuario que entre los valores para las variables $$NumA$$, $$NumB$$, $$NumC$$, $$NumD$$, $$NumF$$. La variable $$NumA$$ representará el número de cursos en los que el estudiante obtuvo $$A$$, $$NumB$$ representará el número de cursos en los que el estudiante obtuvo $$B$$, etc. El programa debe desplegar el GPA del estudiante en una escala de 0 a 4 puntos.
|
171
|
2. Tu código debe definir las constantes $$A=4, B=3, C=2, D=1, F=0$$ para la puntuación de las notas, y pedirle al usuario que entre los valores para las variables $$NumA$$, $$NumB$$, $$NumC$$, $$NumD$$, $$NumF$$. La variable $$NumA$$ representará el número de cursos en los que el estudiante obtuvo $$A$$, $$NumB$$ representará el número de cursos en los que el estudiante obtuvo $$B$$, etc. El programa debe desplegar el GPA del estudiante en una escala de 0 a 4 puntos.
|
170
|
|
172
|
|
171
|
**Ayudas:**
|
173
|
**Ayudas:**
|
172
|
|
174
|
|
173
|
- 1. El promedio se obtiene sumando las puntuaciones correspondientes a las notas obtenidas (por ejemplo, una A en un curso de 3 créditos tiene una puntuación de 12), y dividiendo esa suma por el número total de créditos.
|
|
|
|
|
175
|
+ 1. El promedio se obtiene sumando las puntuaciones correspondientes a las notas obtenidas (por ejemplo, una A en un curso de 3 créditos tiene una puntuación de 12), y dividiendo esa suma por el número total de créditos.
|
174
|
|
176
|
|
175
|
2. Recuerda que, en C++, si divides dos números enteros el resultado se "truncará" y será un número entero. Utiliza "type casting": `static_cast<tipo>(expresión)` para resolver este problema.
|
177
|
2. Recuerda que, en C++, si divides dos números enteros el resultado se "truncará" y será un número entero. Utiliza "type casting": `static_cast<tipo>(expresión)` para resolver este problema.
|
176
|
|
178
|
|
177
|
-3. Verifica tu programa calculando el promedio de un estudiante que tenga dos A y dos B; ¿qué nota tendría este estudiante, A o B (la A va desde 3.5 a 4.0)?. Cuando tu programa esté correcto, guarda el archivo `main.cpp` y entrégalo utilizando "Entrega 2" en Moodle. Recuerda seguir las instrucciones en el uso de nombres y tipos para las variables, incluir el nombre de los programadores, documentar tu programa y utilizar buenas prácticas de programación.
|
|
|
|
|
179
|
+3. Verifica tu programa calculando el promedio de un estudiante que tenga dos A y dos B; ¿qué nota tendría este estudiante, A o B (la A va desde 3.5 a 4.0)?. Cuando tu programa esté correcto, guarda el archivo `main.cpp` y entrégalo utilizando "Entrega 2" en Moodle. Recuerda seguir las instrucciones en el uso de nombres y tipos para las variables, incluir el nombre de los programadores, documentar tu programa, y utilizar buenas prácticas de programación.
|
178
|
|
180
|
|
179
|
|
181
|
|
180
|
---
|
182
|
---
|