3.2.2 Condicionales «if-else»- Ejemplos con Python

Ejercicios resueltos como Ejemplos de las estructuras de control para condicionales (selección). Desarrolla los conceptos hasta la Unidad 03 Condicionales – Ejercicios y Tarea


1. Ejercicio 6. interruptores para encender un foco

Ejemplo combinado de las varias formas de resolver el ejercicio.

En un circuito eléctrico hay tres interruptores, los cuales pueden estar en estado cerrado(1) o abierto(0).

interruptores

Para que un equipo funcione, se requiere que al menos dos estén cerrados. Si los datos son el estado de los interruptores, determine si el equipo funcionará.

Desarrollo:
Al inicio, supone que el foco no está encendido (0) .

Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio 3 interruptores

Instrucciones en Python

# Ejercicio 6. Interruptores y un foco

# INGRESO
a = int(input('interruptor a: '))
b = int(input('interruptor b: '))
c = int(input('interruptor c: '))

# PROCEDIMIENTO
encendido = 0
if (a==1):
    if (b==1 or c ==1):
        encendido = 1
else:
    if (b==1):
        if (c==1):
            encendido = 1
# SALIDA
print('estado del foco: ',encendido)

Escriba otras propuestas de solución.


2. Ejercicio 12. Bloque rectangular pasa por orificio en pared.

Bloque y circulo
Bloque y circulo

Lea las tres dimensiones de un bloque rectangular.

Encuentre las tres diagonales de sus caras diferentes y determine si pudiera atravesar por un orificio circular de diámetro dado.

Nota: Para el desarrollo considere usar la diagonal de cada lado, que es la parte de mayor longitud que debe pasar por el diámetro del círculo.

 

Instrucciones en Python

# Problema de la caja y el orificio en la pared
import numpy as np

# INGRESO
a = float(input("lado a: "))
b = float(input('lado b: '))
c = float(input('lado c: '))
d = float(input('lado d: '))

# PROCEDIMIENTO
diagonal1 = np.sqrt(a**2 + c**2)
diagonal2 = np.sqrt(a*a + b*b)
diagonal3 = np.sqrt(b*b + c*c)

pasa = 0
if (diagonal1<d):
    pasa = 1
if (diagonal2<d):
    pasa = 1
if (diagonal3<d):
    pasa = 1

# SALIDA
print(pasa)

Tarea: Realizar diagrama de Flujo. Desarrollado en Pizarra durante la clase


3. Ejercicio: 1Eva_IT2007_T1 Tiro al blanco con dardos

Desarrollado para la primera semana de clases.

Considere solo la parte de condicionales, a partir del ingreso de las coordenadas x,y donde cae el dardo.

Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio tiro al blanco

Instrucciones en Python

# Un dardo en tablero
# 1ra Evaluación I Término 2007. Tema 1
import numpy as np

# INGRESO
x = float(input('coordenada x: '))
y = float(input('coordenada y: '))

# PROCEDIMIENTO
distancia = np.sqrt(x**2 + y**2)
premio = 0
if (distancia <= 10):
    premio = 50
if (distancia>10 and distancia<=40):
    premio = 40
if (distancia>40 and distancia<=80):
    premio = 30

# SALIDA
print('el premio obtenido es: ', premio)

4. Ejercicio 1Eva_IT2005_T4 Lanza penales

Desarrollado para un solo penal.
Dado el sector del arco [1,6] donde un jugador lanza el balón y el sector donde el arquero protege, determinar:

a) si hubo gol (1 ó 0)

b) si hubo gol, indicar si fué por izquierda (1), centro(2), derecha(3)

Se inicia considerando que no hubo gol, por lo que la sección=0 para el área donde entró el gol. Hay gol si jugador ≠ jugador.

Diagrama de Flujo

Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio penales

Instrucciones en Python

# analizar un penal
# Parcial I Término 2005. Tema 4.

# INGRESO
jugador = int(input('sector del jugador:'))
arquero = int(input('sector del arquero:'))

# PROCEDIMIENTO
seccion = 0
if not(jugador==arquero):
    gol = 1
    if (jugador==3 or jugador==4):
        seccion = 1
    if (jugador==2 or jugador==5):
        seccion = 2
    if (jugador== 1 or jugador==6):
        seccion = 3
else:
    gol = 0

# SALIDA
print('Hubo gol: ',gol)
print('seccion: ', seccion)

3.2.3 Condicionales «if-else» – Ejercicios y Tarea

Ejercicios básicos para estructuras de control con condicionales «If-else». Para resolver los ejercicios se recomienda enfocarse en la parte de casos o condiciones del problema. Para ejercicios iniciales, use los de la siguiente tarea.


Tarea – Algoritmos secuenciales y decisiones

Para cada uno de los siguientes ejercicios, describa un algoritmo en diagrama de flujo o seudocódigo y realice dos pruebas de escritorio.


1. Un comerciante compra un artículo a un costo dado. Determine el precio al cual debe venderlo si desea ganar el 15%.


2. Un alumno desea saber cual será su calificación final en cierta materia. Dicha calificación se compone de lo siguiente:

60% corresponde al examen escrito.
20% corresponde a las lecciones
15% corresponde a las tareas.
5% corresponde a las prácticas en el laboratorio

El dato del examen escrito es un valor entre 0 y 100 y los otros datos son valores entre 0 y 10. La calificación final debe ser un valor entre 0 y 20.

Para revisión se presenta una propuesta de solucion Tema 1 y 2: py_pdf


3. En un almacén se descuenta 20% del precio al cliente si el valor a pagarse es mayor a $200. Dado un valor de precio, muestre lo que debe pagar el cliente.


4. En un almacén se rebaja 10% del precio al cliente si compra mas de 20 artículos y 5% si compra hasta 20 artículos pero más de 10. Dado el precio unitario de un artículo y la cantidad adquirida, muestre lo que debe pagar el cliente .


5. Una frutería ofrece las manzanas con descuento según la siguiente tabla:

Numero de kilos comprados % Descuento
0 – 2 0%
2.01 – 5 10%
5.01 – 10 15 %
10.01 en adelante 20%

Dado el precio por kilo, y el peso, determinar cuánto pagará una persona que compre manzanas es esa frutería.

Para revisión se presenta una propuesta de solucion Tema 5: py_pdf


6. En un circuito eléctrico hay tres interruptores, los cuales pueden estar en estado cerrado(1) o abierto(0).

interruptores

Para que un equipo funcione, se requiere que al menos dos estén cerrados. Si los datos son el estado de los interruptores, determine si el equipo funcionará.


7. Ingrese tres números correspondientes a un conjunto y tres números correspondientes a otro conjunto. Muestre los números que corresponden a la intersección de los dos conjuntos.

conjunto A= [4 5 7 ]
conjunto B= [2 7 9]

intersección A ∩ B= 7

Sugerencia: Usa una variable para cada elemento del conjunto


8. Dados los 9 elementos de una matriz cuadrada, encuentre el valor de su determinante sea diferente de cero.

matriz = \begin{pmatrix}a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{pmatrix}

10. En el ejercicio anterior, suponga que la matriz está asociada a un sistema de tres ecuaciones lineales. Ingrese las constantes de las tres ecuaciones y encuentre el valor de las variables.


Triángulo simple

11. Lea los valores de los lados de un triángulo. Determine y muestre un mensaje correspondiente a su tipo (1. EQUILÁTERO, 2. ISÓSCELES, O 3. ESCALENO)

 


12. Lea las tres dimensiones de un bloque rectangular.

Bloque y circulo
Bloque y circulo

Encuentre las tres diagonales de sus caras diferentes y determine si pudiera atravesar por un orificio circular de diámetro dado.

3.2.1 Condicional «if-else» múltiple o con varios casos

Referencia: Van Rossum 4.1 p19, Rodriguez 3.5 p42, Downey 5.7

Diagrama de Flujo Condicionales múltiples

Existen problemas en los que una variable puede tomar diferentes valores conforme al cumplimiento de diferentes casos.

Un ejemplo es cuando se realizan ventas por volumen, el descuento depende de la cantidad del producto que se vende.

Cuando la variable resultado del condicional puede tener varios valores, se puede adoptar una forma simple del problema al dividirla por casos, empezando por el caso básico y se modifica la variable resultado lo modifica cuando se revisan los casos siguientes.

Para estos casos se usan estructuras de control para selección en forma anidada en forma de serie o en forma de árbol.


Ejemplo 3

Diagrama de Flujo Condicionales múltiples – Ejercicio 3

Un almacén rebaja 10% del precio de un producto si se adquieren más de 20 unidades y 5% si adquieren hasta 20 unidades pero más de 10, no hay descuento para cantidades menores o iguales a 10 unidades.

Con el precio unitario del producto y la cantidad adquirida, realice un algoritmo para mostrar el valor a pagar.

 

 

Desarrollo:

Para seguir una forma ordenada del problema, se divide el problema en casos. En forma ascendente para el descuento, el problema se trata con una recta numérica donde se establecen las cantidades para los rangos de descuento.

Aplicar los descuentos consiste en evaluar los rangos de cantidad y escribirlos como casos con condicionales.

Las instrucciones de condicionales en Python se muestran como:

# Ejemplo 3.Descuentos en productos por precio y cantidad.

# Ingreso
valor = float(input('Valor del producto: '))
cantidad = float(input('cantidad del producto: '))

# Procedimiento
descuento = 0
if (cantidad > 10 and cantidad<=20):
    descuento = 0.05
if(cantidad > 20):
    descuento = 0.10

pagar = valor*cantidad*(1-descuento)

# Salida
print(pagar)

Condicionales en árbol

Diagrama de Flujo Condicionales múltiples en árbol

Otra forma de resolver el problema del ejemplo anterior, consiste en generar un camino por cada caso para asignar el valor a la variable de salida.

Cada camino es parte de un condicional.

Siguiendo ésta idea, el diagrama de flujo anterior se reorganiza y muestra como:

Diagrama de Flujo Condicionales múltiples – Ejercicio 3 en árbol

Las instrucciones en Python sobre condicionales para el ejercicio son:

# Ejemplo 3.Descuentos en productos por precio y cantidad.

# Ingreso
valor = float(input('Valor del producto: '))
cantidad = float(input('cantidad del producto: '))

# Procedimiento
descuento = 0
if (cantidad>10):
    if (cantidad<=20):
        descuento = 0.10
    else:
        descuento = 0.05
else:
    descuento = 0.0

pagar = valor*cantidad*(1-descuento)

# Salida
print(pagar)

Referencia: Elementos esenciales para programación: Algoritmos y Estructuras de Datos Latin Project. Primera Edición 2014. Sección 4.1.2 p.66

3.2 Condicionales «if-else» – Estructura de selección

Referencia: Van Rossum 4.1 p19, Rodriguez 3.4.1 p26, Downey 5.5

Las estructuras de selección son un tipo de estructuras de control que permiten decidir que acción seguir a partir de una condición.

Diagrama de Flujo Condicionales

Cuando se puede escoger entre dos caminos, se debe tomar una decisión entre las opciones. En estos casos se utilizan los «Condicionales» que son estructuras de selección.

El condicional más simple está conformado por solo dos caminos, se formula una pregunta simple que compara al menos dos variables mediante expresiones de comparación, tales como:

a>b
a=b
a<b
a<=b
etc....

El condicional en diagramas de flujo se representa por un rombo, la expresión se escribe dentro del rombo. Por convención, hacia la derecha del rombo se grafica el caso que la expresión resultada verdadera (V), y hacia abajo o la izquierda se grafica la acción cuando el resultado es falso (F)

Una forma de recordar esta convención es extender la mano derecha en señal de verdad, y al extender la mano izquierda, nos queda el lado el lado falso.

Para mostrar la aplicación de un condicional en un algoritmo se utilizan los siguientes ejemplos:


Ejemplo 1

Un almacén aplica un descuento del 10% a quienes han comprado en productos más de 100 dólares.

Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio 1

Realice un algoritmo que permita realizar esta operación directamente en la caja registradora.

Desarrollo: El descuento lo puede aplicar el cajero, o se puede incorporar el algoritmo a la máquina registradora. La variable de ingreso es el valor de compra, el procedimiento debe determinar el valor a pagar, que se presenta al final como variable de salida.

El diagrama de flujo que representa el algoritmo es el diagrama 1, las instrucciones en un arhivo de Python se adjunta a continuación:

# Ejemplo 1.Descuentos en productos de precio alto.

# Ingreso
valor = float(input('Valor del producto: '))

# Procedimiento
if valor >100:
    descuento = 0.10
else:
    descuento = 0
pagar = valor*(1-descuento)

# Salida
print(pagar)
Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio 2

la ejecución el archivo Python:

Valor del producto: 120
108.0
>>>

Otra forma de expresar el algoritmo en diagrama de flujo, con el punto de vista del dueño del almacén, quien prefiere que no exista descuento inicia con cero (0) y se modifica solo si cumple con la condición de que adquiera más de 100 dólares (diagrama 2):

Las intrucciones en Python se escriben como:

# Ejemplo 1.Descuentos en productos de precio alto.

# Ingreso
valor = float(input('Valor del producto: '))

# Procedimiento
descuento = 0
if valor >100:
    descuento = 0.10
pagar = valor*(1-descuento)

# Salida
print(pagar)

En el caso que el condicional modifique una variable solo en el caso de cumplir una condición, no es necesario graficar una acción. En estos casos, se debe escribir la expresión en la forma que permita que el lado sin acción quede del lado falso.


Condicional con varias preguntas

Cuando se debe incluir más de una pregunta en un condicional, se utilizan los operadores lógicos.

En diagramas de flujo o seudo-código, las expresiones usan las mismas conectivas y que la notación de lógica matemática. Algunos prefieren usar los la notación de lenguajes estructurados de programación u otros utilizan la forma simple: “Y”, “O”.

Conectiva símbolo operador
Conjunción and
Disyunción or
Negación not( ) , !

Ejemplo 2

Diagrama de Flujo Condicionales – Ejercicio 3

Un almacén aplica el descuento del 15% para artículos de valor mayor a 8 dólares y que incluyan más de 10 artículos.

Desarrollo: Para el ejercicio se requieren dos variables de ingreso: valor y cantidad. El descuento se aplica con la expresión:

(valor > 8) ∧ (cantidad > 10)

Para el procedimiento se continúa de igual forma que en el ejercicio anterior:

Instrucciones en Python

# Ejemplo 2.Descuentos en productos de precio alto.

# Ingreso
valor = float(input('Valor del producto: '))
cantidad = float(input('cantidad del producto: '))

# Procedimiento
if (valor>8 and cantidad>10) :
    descuento = 0.10
else:
    descuento = 0

pagar = valor*cantidad*(1-descuento)

# Salida
print(pagar)

resultado del algoritmo:

Valor del producto: 10
cantidad del producto: 15
135.0
>>>

Referencia: Elementos esenciales para programación: Algoritmos y Estructuras de Datos Latin Project. Primera Edición 2014. Sección 4.1. p.62

3.1 Estructuras de Control en programación

Referencia: Van Rossum 4 p19, Rodriguez 3.4 p26, Downey 5.5

Las estructuras de control en programación permiten realizar acciones ordenadas en el algoritmo por bloques o secciones de instrucciones, facilitando la escritura y lectura.

Estructura Básica

Diagrama de Flujo Básico
Diagrama de Flujo Básico

Toda solución a un problema (algoritmo) puede ser planteado usando una estructura básica ordenada, compuesta por:

  • Inicio
  • ingreso
  • procedimiento
  • salida
  • fin

semejante a lo descrito en la figura.

Las estructuras se usan como una forma lógica y ordenada de plantear un algoritmo, para que sea legible por otras personas, sea modular semejante a las piezas de un lego.

Permite reutilizar bloques en otros algoritmos para evitar escribirlos nuevamente.



Bloque de Inicio en Python

Permite dar las indicaciones iniciales para la solución de un problema, tales como la referencias o comentarios (#), e importar las herramientas necesarias (import), definir sus propias herramientas (funciones), etc.

comentarios o referencias:

# 1ra Eval. II Termino 2014
# Tema 1

Librerías para cálculo numérico, por ejemplo: Numpy

import numpy as np
c = np.sqrt((a**2)+(b**2))

Librerías para uso de aleatorios: random

import random as rnd
dado = int(rnd.random.random()*6)+1

Librerías para uso de vectores y Matrices: Numpy

import numpy as np
tabla= np.zeros(5,dtype=int)
tabla= np.zeros(shape=(3,5), dtype=float)

entre otras.


Bloque de Ingreso en Python

Donde se pide o ingresa los datos necesarios para resolver el problema, es decir se obtienen los valores de las variables, etc.

Ejemplo: Pedir un número entero por teclado

a = int(input('pregunta: '))

Ejemplo: ingresar un número real por teclado

a = float(input('pregunta: '))

Bloque de Procedimiento en Python

Donde se resuelve el problema con los datos ingresados. Aquí es donde más se usan las estructuras de control de operaciones, se desarrolla por bloques.

En cada bloque, la tabulación indica dependencia del bloque.

Condicionales

Permite seleccionar una operación como resultado de una condición establecida.

condicional
Diagrama de Flujo Condicionales
if (Condicion):
    Verdadero
else:
    Falso

Ejemplo:

if (a>b):
    a = a+3
else:
    b = b-2

Lazo o bucle: Mientras Repita

permite repetir un bloque de operaciones controlado por una condición.

mientrasrepita
Diagrama de Flujo lazo o bucle mientras-repita
while (condicion):
    operaciones

Ejemplo:

while (a<100):
    a = a+5

Lazo o Bucle: Repita-Hasta

Se interpreta como: ejecutar «hasta» que se cumpla la condición.

Repitahasta
diagrama de flujo lazo o bucle repita-hasta
while not(condicion):
   operaciones

Ejemplo:

while not(a<100):
     a = a+5

Bloque de Salida en Python

Presenta los resultados encontrados al desarrollar la solución al problema.

Ejemplo: para mostrar una variable o un mensaje

print('Resultado: ')
print(variable)
print('mensaje:', respuesta)

En las siguiente secciones se dan más detalles, junto al desarrollo de los ejercicios.

Condicionales «if-else» – Estructura de selección

Lazos/Bucles/Ciclos While en programación – Estructuras para Repetir o iterar