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1.1    TERMINOLOGIA

 

1.1.1- CONCEPTO DE PROBLEMA.

 

Entendemos por problema una situación en la que las cosas que tenemos son diferentes de las que deseamos.

 

Ejemplo: Una persona quien desea tener una casa nueva, sin embargo, el solo dispone de los maderos, las pinturas y las herramientas, en síntesis desea una casa pero solo cuenta con los materiales.

 

Fig. 8.1

 

Para enfrentar estas situaciones problemáticas proponemos un método para “desenredar” el problema y paulatinamente construir la situación

 

 

1.1.2 ALGORITMO

 

 Definición: Es una serie de pasos ordenados lógicamente que permiten resolver un problema.

 

Algoritmos de la vida cotidiana.

En la vida diaria podemos encontrar muchos ejemplos como son:

 

A)    Receta de cocina

1.      Tener listo los ingredientes

2.      Encender el fuego

3.      Colocar el sartén sobre el fuego

4.      Poner aceite en la sartén

5.      Agregar los huevos y dejarlos freír 2 minutos

6.      Retirar los huevos

7.      Apagar el fuego

 

Podemos encontrar algoritmos hasta en la actividad más sencilla, “dar un paso”  por ejemplo:

 

  1. Apoyar el cuerpo sobre el pie izquierdo
  2. Levantar el pie derecho
  3. Avanzar el pie derecho
  4. Bajar el pie derecho
  5. Apoyar el cuerpo sobre el pie derecho
  6. Levantar el pie izquierdo
  7. Avanzar el pie izquierdo
  8. Bajar el pie izquierdo

 

Aquí podemos apreciar que importante es seguir el orden marcado por el algoritmo, piense que ocurriría si después de realizar el numero 2 se salte al paso 6.

 

1.1.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS ALGORITMOS

 

Finitud: El algoritmo debe alcanzar la solución correcta en un limite de tiempo

 

Precisión: Las instrucciones de un algoritmo deben ser claras, precisan y no prestarse a interpretaciones (es decir evitar la ambigüedad)

 

Entradas y Salidas claramente definidas: Las entradas se transformaran para obtener las salidas, por ello un algoritmo debe mostrar con claridad cuales serán los resultados (datos iniciales )

 

Efectividad: Los pasos de un algoritmo deben conducir a la solución del problema original 

 

 

Tarea 1: Realizar un algoritmo tipo agenda  sobre las actividades que hace durante el día, siguiendo los pasos de la definición de algoritmos

 

 

1.1.4 DIAGRAMAS

 

Definición: Es la representación grafica de la solución de un problema o un procedimiento

 

Definición de Pseudo código: Consiste en redactar (en español) cada paso del algoritmo, utilizando oraciones breves y sin incluir adjetivos y artículos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2    METODOLOGIA

 

1.2.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

 

Un problema siempre surge en una situación mas o menos compleja. Esto provoca que muchas veces no se aprecia el verdadero problema.

 

Para identificar el problema es necesario encontrar dentro de la situación todos los elementos importantes: aquellos que están presentes( lo que tenemos) y aquellos que están  ausentes ( lo que deseamos)

 

Ejemplo: Nuestro personaje esta sentado en su casa viendo la televisión. Afuera esta lloviendo y como su techo esta en mal estado el agua se introduce a la habitación.

 

Fig 8.2

 

¿Cuál es su problema?

  1. El problema es que la televisión no se ve  bien
  2. El problema es que el sillón no es cómodo
  3. El problema es que las gotas hacen ruido
  4. El problema es que se esta metiendo el agua a su casa

 

Un análisis profundo de la situación ( y un poco de sentido común) podemos determinar que en realidad el problema consiste en que se esta metiendo el agua a la casa: nuestro personaje tiene una gotera, pero no quiera la gotera

 

 

1.2.2 PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS DE SOLUCION

 

La solución a un problema es la acción que permite eliminar las diferencias entre lo que tenemos y queremos.

 

Para un mismo problema se puede tener varias soluciones, y la elección de la mejor dependerá de las circunstancias especificas.

 

En el ejemplo de la gotera se mostraron 4 posibilidades de solución

 

  1. Esperar con resignación a que acabe la lluvia
  2. Colocar el paraguas en el techo
  3. Repara el techo
  4. Colocar una cubeta bajo la gotera.

 

Cualquiera de estas soluciones es posible llevarla a la practica; sin embargo, resulta casi obvio que las dos primera son risibles: la resignación provocara que se dañe  el piso y los muebles, y colocar un paraguas “le da la vuelta” al problema. La tercera solución es la mejor, pero considerando que esta lloviendo, la solución inmediata es colocar la cubeta  ( y cuando no llueva reparar el techo).

 

En algunos otros casos las soluciones propuestas son poco factibles, otras fantásticas y algunas otras falsas, pues no resuelven el problema sino lo evitan o crean otro. 

 

Un ejemplo, un problema de nutrición se soluciona ( falsamente) con comida chatarra.

 

 

La solución es una estrategia que sirve para alcanzar el resultado deseado de un problema, dicha estrategia consta de un conjunto de transformaciones que convierten los elementos disponibles en los objetos deseados.

 

Fig 8.3

 

 

 

 

 

 

 

Regresando al primer ejemplo el de la persona que desea una casa debe seguir para lograr su propósito:

 

  1. Elaboración de planos  de la casa
  2. Cortar los maderos al tamaño adecuado
  3. Construir puertas y techos
  4. Pintar la casa

 

Si nuestro personaje sigue los pasos es seguro que podrá disfrutar de una casa nueva.

 

En general a la serie de pasos que permiten resolver un problema se le conoce como algoritmo.

 

Actividad: Determine cual es el error en el siguiente problema:

El siguiente algoritmo presenta un sencillo procedimiento de inscripción  en la escuela de manejo.

 

1.    Llegar a la oficina de inscripción

2.    Recoger solicitud de inscripción

3.    Llenar solicitud con los datos

4.    Entregar la solicitud

5.    Salir de la oficina

 

 

Tarea.- Resolver el siguiente problema: Determinar los pasos para enseñar a un ciego de nacimiento que pueda representar gráficamente  los colores.

 

 

 

1.2.3 DISENO DE ALGORITMOS

 

Diseño de algoritmos es preparar una estrategia para solucionar un problema, sin embargo para hacer el diseño se debe tener completamente entendido el problema y comprendida la solución que se desea alcanzar.

 

Efectuar un análisis de la situación

 

  1. Problema identificado: El personaje no puede ser su camino (debido ala llanta ponchada) y debe continuar su viaje.
  2. Solución: Cambiar la llanta ponchada por otra en buen estado

 

 

Diseño de estrategia para obtener la solución.

 

Que debemos considerar:

 

a)     Existe un llanta de refracción en buen estado

b)     Existe la herramienta necesaria (gato, llave de cruz, etc)

c)     Las herramientas y la llanta de refracción están en la cajuela

d)     Se tiene las llaves de la cajuela

e)     El carro ya fue estacionado ( en la orilla de la carretera)

 

Como realizar el algoritmo para efectuar el cambio de la llanta

 

1.      Bajar del carro

2.      Abrir la cajuela

3.      Sacar llanta de refracción y herramientas

4.      Colocar el gato bajo el carro

5.      Quitar el tapón y aflojar tuercas (birlo) de la llanta dañada

6.      Levantar el carro con el gato

7.      Quitar los birlo y sacar la llanta

8.      Colocar la llanta de refracción

9.      Bajar el carro

10.  Apretar los birlo y poner tapones

11.  Guardar herramienta y la llanta de la cajuela

12.  Cerrar la cajuela

13.  Subir al carro y continuar el viaje

 

 

 

 

1.2.4 DESARROLLO DE SOLUCIONES

 

Tarea 2.

 

Actividades en parejas la metodología de solución

 

Bañar al perro

Consideraciones: si tiene perro y en su casa hay jabón, toallas, agua, etc.

 

Escribir y enviar una carta

Consideraciones: tiene que enviar una tarjeta de felicitaciones a un viejo amigo. No tiene la tarjeta, ni los timbres. En su casa tiene sobres, papel y plumas. Puede depositar la carta en un buzón o en la oficina de correos.

 

Preparar un emparedado

Consideraciones: Tiene hambre. El emparedado será de tipo tradicional (jamón y queso). En su casa no hay jamón ni queso, pero tiene el pan y los demás ingredientes necesarios. Por si desea calentarlo, si tiene gas y estufa.

 

Adornar una árbol de navidad

Consideraciones: ya es navidad, ya compro el árbol ( no importa si es natural o artificial). En su casa hay todos los adornos necesarios.

 

Realice un algoritmo que convierta dólares a pesos

 

Elabore un algoritmo que me solucione el problema de encontrar el área de un rectángulo.

 

Realice un algoritmo que obtenga el área y el perímetro de una circunferencia.

Fórmula para el perímetro: P=2 x r x pi

Fórmula para el área: A=pi x r x r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3     DIAGRAMAS

 

 

 

1.3.1 DIAGRAMAS DE ENTRADA-PROCESO-SALIDA

 

SIMBOLOGIA

Figuras para la representación del algoritmo en un diagrama de Entrada-Proceso-Salida

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ESTRUCTURA

 

Ejemplos

 

Realice un algoritmo que convierta dólares a pesos

 

Datos de entrada     Proceso                                                       Datos de salida

      Dólares                Multiplicar la cantidad                                         Pesos

de dólares por 11.00 pesos

                                   

 

             Capturar los dólares

             Multiplicar la cantidad de dólares por 11.00 pesos

             Mostrar los pesos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.3.2 DIAGRAMAS DE FLUJO

 

Diagrama de Flujo: Representación grafica utilizando figuras en forma de caja, que se usan según corresponda a cada paso del algoritmo. Estas figuras se conectan mediante flechas, indicando la secuencia a seguir entre los pasos.

 

SIMBOLOGIA

 

Figuras para la representación del algoritmo en un diagrama de Flujo

 

 

Terminador: Inicio / Fin
 

 

 

 

 

Flechas

 
 

 

Decisión: Condicion
Documento: Impresora
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ESTRUCTURA

 

Elabore un algoritmo que me solucione el problema de encontrar el área de un rectángulo.

 

 

Conociendo los datos de entrada, el proceso (cálculos) y los datos  de salida ya se puede elaborar el algoritmo más fácilmente: Pseudocodigo

 

 

1.Inicio

 

2.Conocer la base del rectángulo

3.Conocer la altura del rectángulo

4.Multiplicar la base por la altura

5.El resultado de la multiplicación

     es el área del rectángulo

6.Fin

 

           

 

 

 

 

 

 

DIAGRAMA DE FLUJO DE ESTE ALGORITMO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Realice un algoritmo que obtenga el área y el perímetro de una circunferencia.

Fórmula para el perímetro: P=2 x r x pi

Fórmula para el área: A=pi x r x r

 

 

 

Datos de entrada                              Proceso                            Datos de salida

         radio                            Sustituir las variable                        Mostrar el área y

         pi                                   en las 2 fómulas, para                   el perímetro

                                              área y el perímetro

 

 

Conociendo los datos de entrada, el proceso (cálculos) y los datos  de salida ya se puede elaborar el algoritmo más fácilmente:

 

 

1.Inicio

 

2.Conocer el valor del radio

3.Conocer el valor de pi

4.Multiplicar el radio por 2 por pi para obtener el perímetro

5.Multiplicar radio por radio por pi para obtener el área

6.Mostrar el perímetro y el área del circulo

7.Fin

 

 

 

 

Diagrama de Flujo

 

                                                                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.3.3 DESARROLLO DE SOLUCIONES

 

Tarea 3.

 

Actividades en parejas representándolos en diagramas de flujos

 

Bañar al perro

Consideraciones: si tiene perro y en su casa hay jabón, toallas, agua, etc.

 

Escribir y enviar una carta

Consideraciones: tiene que enviar una tarjeta de felicitaciones a un viejo amigo. No tiene la tarjeta, ni los timbres. En su casa tiene sobres, papel y plumas. Puede depositar la carta en un buzón o en la oficina de correos.

 

Preparar un emparedado

Consideraciones: Tiene hambre. El emparedado será de tipo tradicional (jamón y queso). En su casa no hay jamón ni queso, pero tiene el pan y los demás ingredientes necesarios. Por si desea calentarlo, si tiene gas y estufa.

 

Adornar una árbol de navidad

Consideraciones: ya es navidad, ya compro el árbol ( no importa si es natural o artificial). En su casa hay todos los adornos necesarios.

 

Realice un algoritmo que convierta dólares a pesos

 

Elabore un algoritmo que me solucione el problema de encontrar el área de un rectángulo.

 

Realice un algoritmo que obtenga el área y el perímetro de una circunferencia.

Fórmula para el perímetro: P=2 x r x pi

Fórmula para el área: A=pi x r x r