erstellt 01.08.99; übersetzt 05.03.03; überarbeitet 03.11.03, 26.04.04, 03.05.04, 03.09.04, 18.04.05, 29.09.06, 26.04.10, 18.02.19, 12.03.19, 05.10.20, 14.10.21, 28.03.22; Deutsche Übersetzung Heinrich Gailer

Kapitel 11 Programmieraufgaben

Aufgabe 1

Wir schreiben ein Programm, das die jährlichen Stromkosten eines elektrischen Gerätes berechnet. Das Programm fragt den Anwender nach den Kosten je Kilowattstunde und nach der Anzahl der Kilowattstunden pro Jahr: 

Geben Sie den Preis pro Kilowattstunde in Cent ein:
8,51
Geben Sie die Anzahl der Kilowattstunden pro Jahr ein:
653
Jahreskosten: 55.570299999999996

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Aufgabe 2

Wenn ein Ziegelstein von einem Turm herunterfällt, fällt er schneller und schneller, bis er die Erde erreicht hat. Die zurückgelegte Entfernung e wird bestimmt durch: 

e = (1/2)Gz2

Dabei ist e die zurückgelegte Entfernung in Meter, z ist die Zeit in Sekunden und G ist die Konstante der Erdbeschleunigung 9.81. Wir schreiben ein Programm, das den Anwender nach der Anzahl der Sekunden fragt und die zurückgelegte Entfernung ausgibt. 

Geben Sie die Anzahl der Sekunden ein: 5,4
Die Entfernung e betraegt: 143.02980000000002 Meter

Welche Entfernung legt der Ziegelstein in 100 Sekunden zuück?

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Aufgabe 3

Das Harmonische Mittel von zwei Zahlen wird wie folgt berechnet:

H = 2 / ( 1/x + 1/y )

Das ist manchmal sinnvoller als der übliche Durchschnitt von zwei Zahlen. Hier ist ein Beispiel für den praktischen Einsatz.

Wir schreiben ein Programm, das zwei Zahlen als Gleitpunkt einliest und den üblichen Durchschnitt (das arithmetische Mittel) und das harmonische Mittel ausgibt: 

Geben Sie x ein: 12
Geben Sie y ein: 16
Arithmetisches Mittel: 14.0
Harmonisches Mittel  : 13.714285714285715

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Aufgabe 4

Der Zweier-Logarithmus einer Zahl ist definiert durch:

log2 X = n  wenn 2n = X

Zum Beispiel

25 = 32, also ist
log2 32 = 5 		210 = 1024, also ist
log2 1024 = 10.

Wir schreiben ein Programm, das eine Zahl einliest und deren Zweier-Logarithmus ausgibt. Verwendet Gleitpunkt-Input. Dieses Problem wäre einfach, aber das Paket Math hat keine Methode für den Zweier-Logarithmus. Stattdessen müsen wir das tun: 

log2 X = (loge X) / (loge 2)

Hier ist loge X der natürliche Logarithmus von X. Diese Methode befindet sich im Paket Math: 

Math.log( X )
Wir schreiben ein Programm, so dass der Anwender Gleitpunktzahlen eingeben kann. 
Geben Sie ein double ein:
998,65
Der Zweierlogarithmus von 998.65 ist 9.963835330516641

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Ende der Aufgaben.