5 solución de problemas paso a paso eva (2)

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS PASO A PASO

Ing. Martha Patricia Olaciregui Leemow

Objetivos 1. Emplear la soluciรณn de Problemas Paso a Paso.

1.1. Analizar el problema e identificar los datos que se tienen y cuรกles se necesitan.

1.2. Seleccionar la mejor alternativa que produce la resoluciรณn del problema.

1.3. Plantear de manera detallada los pasos a seguir para resolver el problema

Desde épocas remotas, el hombre tuvo la necesidad de hacer cálculos y resolver problemas para subsistir.

Intentó encontrar métodos y reglas para su rápida resolución manual.

Hasta nuestros tiempos, que logró que máquinas inventadas por él, los resuelvan.

ÂżQuĂŠ es un Problema?

Se puede definir como una situaciĂłn en la cual se trata de alcanzar una meta y para lograrlo se deben hallar y utilizar unos medios y unas estrategias.

Elementos de un Problema?

La mayoría de problemas tienen algunos elementos en común: n estado inicial U Una meta (lo que se pretende lograr) Un conjunto de recursos (lo que está permitido hacer y/o utilizar) Un dominio (el estado actual de conocimientos, habilidades y energía de quien va a resolverlo) (Moursund, 1999).

Problemas y estrategias • Una estrategia es un plan para lograr un objetivo ó una meta.

• Las estrategias proveen lineamientos que orientan las acciones por realizar.

• P a r a r e s o l v e r p r o b l e m a s d e b e n desarrollarse estrategias.

¿Cómo resolver un problema?

• Se necesita entender su significado y clarificar que se pretende lograr.

• Identificar las variables, las relaciones entre los datos y de lo que se pide encontrar.

• Aplicar una estrategia

Fases en la solución • Análisis • Diseño • Resolución - Implementación

Elementos de un Problema

Proceso Estado Inicial

(Recursos + Dominio)

Meta

Un mĂŠtodo para resolver un problema, es mediante una serie de pasos precisos, definidos y finitos, ademĂĄs es una serie de operaciones detalladas que se pueden formular de muchas formas con el cuidado de que no exista ambigĂźedad.

Características de la Solución : Conjunto finito: Esta compuesto por un determinado número de pasos. Tiene fin sin importar los mismos. Se conoce el orden de realización de los pasos.

Datos de entrada: Es la necesidad para solucionar un problema. Son los datos o elementos que serán procesados durante la solución del problema.

Características de la Solución : Efectividad: Son todos los pasos u operaciones óptimas para dar una solución al problema sin importar las veces que se ajuste el modelo. Este ajuste consiste en seguir o probar la solución hasta que de siempre el mismo resultado.

Salida: Es el resultado o solución del problema

Errores más comunes que se pueden cometer ! Crear una solución sin analizar el problema previamente. ! Dar por sentado que la solución está bien diseñada sin haber realizado la verificación de la solución. ! No detallar los pasos que se siguen en la solución, dando paso a las ambigüedades en la misma. ! No realizar la verificación de la solución tomando valores críticos, pues éstos demostrarían si la solución toma o no en cuenta las restricciones establecidas. ! Olvidar que los pasos son secuenciales y saltarse a un paso determinado, debido a una suposición.

Etapas para la resolución de un problema •  Resolver problemas es esencialmente un proceso creativo, se deben considerar algunas fases o pasos que generalmente se siguen.

Etapas para la resolución de un problema Análisis del problema Con qué datos se cuenta, Cuáles son necesarios como valores de entrada Qué restricciones deben considerarse Cómo debe ser la salida para que el problema se resuelva.

Construcción de la Solución Descripción detallada de los pasos que deben seguirse para resolver el problema.

Verificación de la Solución

Seguimiento de la solución empleando datos que son representativos del problema que se desea resolver.

Metodologías para Solucionar Problemas

Pasos para resolver problemas matemáticos (Polya).

Ciclo de programación.

Introducción a los algoritmos • ¿Que es un algoritmo?

– Un Algoritmo es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos precisos, definidos y finitos.

Introducción a los algoritmos

• ¿Que es un algoritmo?

– Un Algoritmo es una serie de pasos organizados que describe el proceso que se debe seguir, para dar solución a un problema específico.

Introducción a los algoritmos Tipos de Algoritmos Cualitativos o Informales Son aquellos que se describen utilizando palabras

Cuantitativos Son aquellos que utilizan cálculos numéricos para definir los pasos del proceso

Características de los algoritmos CONCRETO

FINITO

LEGIBLE

Debe realizar las Debe generar estar indicarbien un el operaciones funciones u con Debe Debe estar tener libre Unorden algoritmo estructurado depara mismo resultado terminar de errores. en algún operaciones un mínimo para de debe ser... realización su fácil siempre quede se (Validado) momento utilización las que fue de entendimiento. cada paso. siga. recursos. creado.

EFICIENTE

NO AMBIGUO

DEFINIDO PRECISO

Introducción a los algoritmos • Lenguaje Algorítmico

– Un Lenguaje algorítmico es una serie de símbolos y reglas que se utilizan para describir de manera explícita un proceso.

Tipos de lenguajes algorítmicos Gráficos

No Gráficos • INICIO Edad: Entero ESCRIBA “¿cuál es tu edad?”

Lea Edad SI Edad >=18 entonces ESCRIBA “Eres mayor de Edad” FINSI ESCRIBA “fin del algoritmo” FIN

Ciclo para programación de soluciones por computador Computador (Lenguaje bajo nivel - Bits)

Algoritmo (descripción de pasos – lenguaje natural)

Programación

Programa (Lenguaje Alto Nivel)

Traducción (Compiladores-Interpretes)

Introducción a los algoritmos

Metodología para la solución de problemas por medio de computadora Definición

Análisis

Diseño

Definición del problema • Esta fase está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa.

• Es importante que se conozca lo que se desea que realice la computadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa.

Análisis del Problema • Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir: – Los datos de entrada.

– Cual es la información que se desea producir (salida) – Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

– Una recomendación muy práctica es el de colocarse en el lugar del computador y analizar qué es lo que se necesita que se ordene y en qué secuencia para producir los resultados esperados.

Diseño del algoritmo • Las características de un buen algoritmo son: – Debe tener un punto particular de inicio.

– Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones.

– Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la definición del problema.

– Debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.

– Diseño (creación) del Algoritmo – Prueba de escritorio o Depuración

Ejemplo Ejemplo: ¿Cómo le enseñaríamos a otra persona, con un lenguaje natural y por medio de una secuencia de pasos, a hacer un pudín?

Preparación del Pudín 1) Conseguir los Ingredientes: Harina, margarina, huevos, azúcar y esencias.

2) Mezclar la margarina con el azúcar.

3) Agregar a la mezcla los huevos batidos, mezclando.

4) Incorporar la harina y la esencia batiendo.

5) Aceitar y Enharinar un molde.

6) Verter la preparación en el molde.

7) Llevar a horno moderado durante 45 minutos

Encender un automóvil 1. Poner la llave.

2. Asegurarse que el cambio esté en neutro.

3. Pisar el el acelerador.

4. Girar la llave hasta la posición “arranque”.

5. Si el motor arranca antes de 6 seg, dejar la llave en la posición “encendido”.

6. Si el motor no arranca antes de 6 seg, volver al paso 3 (como máximo 5 veces).

7. Si el auto no arranca, llamar a la grúa.

Freir Tajadas de Plátano para el almuerzo

Inicio

• 1.- Buscar utensilios.

• 2.- Quitar la cáscara al plátano.

• 3.- Rebanar el plátano.

• 4.- Prender la hornilla de la estufa.

• 5.- Colocar el aceite al sartén.

• 6.- Esperar a que el aceite este caliente.

• ¿Estará caliente el aceite? → pregunta de verificación.

• SI: ir al paso 7.

• NO: ir al paso 6.

• 7.- Colocar las tajadas en el sartén.

• 8.- Esperar a que doren las tajadas por un lado. ¿Estarán listas las tajadas por este lado? → pregunta de verificación.

• SI: ir al paso 9.

• NO: ir al paso 8 (Revisión).

• 9.- Voltear las tajadas.

• 10.- Esperar a que doren las tajadas. ¿Estarán doradas las tajadas? → pregunta de verificación.

• SI: ir al paso 11.

• NO: ir al paso 10.

• 11.- Retirar las tajadas.

• 12.- Colocar las tajadas en un plato.

• 13.- Apagar la estufa.

• 14.- Colocar queso.

• 15.- Servir.

Fin

Realizar un puré de papas

Inicio • 1.- Buscar utensilios.

• 2.- Lavar las papas.

• 3.-Quitar la concha a las papas.

• 4.- Llenar la olla con agua.

• 5.- Colocar las papas dentro de la olla.

• 6.- Encender la estufa.

• 7.- Colocar la olla en la estufa.

• 8.- Esperar a que hiervan. ¿Estarán listas las papas? → pregunta de verificación • SI: ir al paso 9.

• No: ir al paso 8.

• 9.- Retirar las papas.

• 10.- Triturar las papas.

• 11.- Agregar mantequilla, leche y queso rayado.

• 12.- Mezclar.

• 13.- Agregar sal al gusto.

• 14.- Servir.

Fin

Cambiar la llanta desinflada de un carro teniendo un gato en buen estado, una llanta de reemplazo y una cruceta .

Inicio • 1. Aflojar los tornillos de la rueda desinflada con la cruceta.

• 2. Ubicar el gato en su sitio.

• 3. Levantar el gato hasta que la rueda desinflada pueda girar libremente.

• 4. Quitar los tornillos y la rueda desinflada.

• 5. Poner rueda de repuesto y los tornillos.

• 6. Bajar el gato hasta que se pueda liberar.

• 7. Sacar el gato de su sitio.

• 8. Apretar los tornillos con la cruceta.

Fin

Calcular la altura de un edificio

• Análisis: • Determinar cantidad de pisos • Altura de un apartamento • Calcular Altura • Solución: Inicio 1. Suministrar la cantidad de pisos.

• 2. Multiplicar la cantidad e pisos por la altura de cada apartamento • 3. Generar resultado Fin

EJERCICIOS PROPUESTOS

• • • • • • • • • •

1. Preparar una fiesta de cumpleaños.

2. Calcular el Área de un triángulo.

3. Montarse En Un Bus. 4. Ir de la Universidad a su casa.

5. Emprender una empresa.

6. Dado dos números averiguar cual es el mayor.

7. Ir de la casa a la Universidad .

8. Hacer una limonada.

9. Dado un número averiguar si es o no positivo.

10. Calcular la edad de una persona dado el año en que nació.

EJERCICIOS DE LÓGICA VISITAR LOS SIGUIENTES LINKS • PASTOR LA OVEJAS Y EL LOBO http://matematicasbachiller.com/juegos/cruzando-el-rio-01pastor#.V_mPauB97IU • CANIBALES Y MISIONEROS http://matematicasbachiller.com/juegos/cruzando-el-rio-02canibales-y-misioneros#.V_mPmeB97IU • CRUZA LA FAMILIA POR EL PUENTE Y POR EL RIO http://geomatematicas.spaces.live.com/blog/cns!

408B4A66BC8AC6CA!287.entry • LAS RANITAS SALTARINAS http://www.educa.jcyl.es/educacyl/cm/gallery/Recursos %20Infinity/juegos/arcade/ranas/ranas.html

BIBLIOGRAFÍA • Fundamentos de Programación. Algoritmos y Estructuras. Luis Joyanes Aguilar. Editorial Mc Graw Hill.

-No digas que no tienes suficiente tiempo. Tienes exactamente el mismo nĂşmero de horas que tuvieron Pasteur, Michelangelo, Madre Teresa, Leonardo da Vinci, Thomas Jefferson y Albert Einstein.

-H. Jackson Brown Jr.