Programmering 1 – Python grunder

Fördjupning i Python-operatorer

• Potensoperatorn **
  • Syntax: bas ** exponent.
  • Exempel: print(7**2) → 49.
  • Matematisk tolkning: $7^{2}=49$.
• Heltalsdivision //
  • Returnerar endast heltalsdelen; värdet avrundas nedåt mot minus oändligheten.
  • Exempel: print(7//2) → 3 eftersom $\frac{7}{2}=3.5$ och delen efter decimalen tappas.
  • Alternativt kan man först göra vanlig division och sedan konvertera till heltal: int(7/2) → 3.
• Kvadratroten
  • Kan beräknas genom att upphöja talet till $0.5$:
  • print(49**0.5) → 7 (samma som $\sqrt{49}$).
• Exempelprogram (potenser)

  print(2**2)   # 4
  print(2**4)   # 16
  print(2**6)   # 64

• Exempelprogram (jämförelse division / heltalsdivision)

  print(9/2, "och", 9//2)    # 4.5 och 4
  print(11/6, "och", 11//6)  # 1.833... och 1
  print(21/8, "och", 21//8)  # 2.625 och 2

• Demonstrerar hur // kapar decimalerna.

Avrundning med round()

• Funktion: round(tal, antal_decimaler) (andra argumentet är valfritt).
• Exempel:
  • print(round(663.671245, 2)) → 663.67
  • print(round(663.991245)) → 664 (avrundar till närmaste heltal).
• Viktig vid finansiella beräkningar eller utskrift av resultat där precision krävs till bestämda decimaler.

Tips för felsökning & kodkvalitet

• Ett enda felplacerat tecken (t.ex. parentes, citattecken, kommatecken) kan hindra programmet från att köra.
• Kodning kräver hög noggrannhet; ovana programmerare gör ofta syntaktiska misstag.
• Felsök systematiskt:
  • Kör korta kodsnuttar ofta.
  • Läs felmeddelanden uppifrån och ned.
  • Testa om och om igen tills resultatet stämmer.

Användning av variabler

• Allmänna anmärkningar
  • I många språk undviks å/ä/ö, men Python stöder dessa tecken.
  • Exekvering sker i sekvens – ordningen i koden spelar roll.
• Rektangelexempel (hårdkodade värden)

  print("En rektangel har bredden 3 cm och längden 4 cm.")
  print("Omkretsen är", (3 + 4) * 2, "centimeter.")
  print("Arean är", 3 * 4, "kvadratcentimeter.")

• Omkretsformel: $O = 2\,(l + b)$
• Areaformel: $A = l \times b$
  • Rektangelexempel (med variabler)

  bredd = 3
  längd = 4
  print("En rektangel har bredden", bredd, "cm och längden", längd, "cm.")
  print("Omkretsen är", (bredd + längd) * 2, "centimeter.")
  print("Arean är", längd * bredd, "kvadratcentimeter.")

• Fördel: Enkla ändringar av bredd och längd ger nya resultat utan att ändra övriga rader.
  • Begrepp
• Variabel = namngiven plats i minnet som kan lagra värde.
• Gör koden flexibel, lättare att läsa och underhålla.

Gemensamma övningar (uppgifter 1–3)

• Uppgift 1

  a = 5
  b = 10
  c = 2 * a - 3 * b
  print(c)  # -20

• Beräknar $c = 2a - 3b$.
  • Uppgift 2 – Grundversion
• Produkt av $25 \times 60$ med variabler.
• Vidare utmaningar:
  • a) Kvot: $\frac{40}{20}$
  • b) Potens: $32^{8}$
  • c) Roten ur $9409$ (använd $0.5$-exponenten eller **0.5).
  • Uppgift 3 – Triangelarea
• Formeln: $A = \frac{\text{bas} \times \text{höjd}}{2}$.
• Program ska använda variabler bas och höjd och skriva ut värdena.

Individuella övningar (uppgifter 4–9)

• Uppgift 4 – Rektangel
  • Data: $\text{bredd}=230\,\text{cm}$, $\text{längd}=92\,\text{cm}$.
  • Beräkna omkrets och area med variabler.
• Uppgift 5 – Cirkel
  • Radie = $5\,\text{cm}$.
  • Omkrets: $O = 2\pi r$.
  • Area: $A = \pi r^{2}$.
• Uppgift 6 – "Antal födslar"
  • Konstant: $1\,\text{år}=365\times24\times60\times60\,\text{sek}$.
  • Fråga: Hur många barn föds på 5 år om ett barn föds var 7:e sekund?
  • Viktigt: bryt ned beräkningen stegvis med variabler (sek_år, sek_5år, antal_födslar etc.).
• Uppgift 7 – Valutaomvandlare
  • Variabler: växelkurs_euro, växelkurs_dollar.
  • Omvandla $1000\,\text{SEK}$ till Euro och Dollar.
  • Avrunda båda resultaten till två decimaler med round().
• Uppgift 8 – Fart & tid (grund)
  • Delsträckor:
  • $100\,\text{km}$ @ $50\,\text{km/h}$
  • $120\,\text{km}$ @ $80\,\text{km/h}$
  • $80\,\text{km}$ @ $40\,\text{km/h}$
  • Tidformel: $t = \frac{s}{v}$.
  • Summera till total restid.
• Uppgift 9 – Fart & tid (svår)
  • Nya hastigheter: $110\,\text{km/h}$ på andra sträckan, $30\,\text{km/h}$ på tredje.
  • Konvertera decimaldel av timmar till minuter: $\text{min} = (t - \lfloor t \rfloor) \times 60$.
  • Presentera varje deltid som "? h och ? min" och summera total restid.