Weitere Berechnungsprobleme

Aufgabe 1: Balkengerüst

Für den Bau des Baumhauses benötigt man (u.a.) Holzbalken zur Konstruktion des Hausgerüstes.

Modell des Hauses

(a) Bestimme zunächst die Gesamtlänge aller Balken (das sind vorerst die dick gezeichneten Linien in der Abbildung) für die folgenden Hausmaße: Länge; 2.4m; Breite: 1.8m; Haushöhe: 1.5m; Dachhöhe: 0.4m. Vervollständige mit dem berechneten Wert das folgende Black-Box-Diagramm.

<Black-Box-Diagramm><Funktionsname>laengeBalken</Funktionsname><Übergaben><Übergabe><Wert>2.4</Wert><Variable>laenge</Variable><Typ></Typ></Übergabe><Übergabe><Wert>1.8</Wert><Variable>breite</Variable><Typ></Typ></Übergabe><Übergabe><Wert>1.5</Wert><Variable>hoeheHaus</Variable><Typ></Typ></Übergabe><Übergabe><Wert>0.4</Wert><Variable>hoeheDach</Variable><Typ></Typ></Übergabe></Übergaben><Rückgabe><Typ></Typ><Wert>...</Wert></Rückgabe></Black-Box-Diagramm>

(b) Es ist günstig, eine separate Funktion laengeSparren zur Bestimmung der Sparrenlänge (das sind die schräg verlaufenden Dachbalken) zu erstellen. Entwickle erst ein geeignetes Black-Box-Diagramm für diese Funktion und anschließend eine passende Funktionsdefinition. Teste die Funktion mit überprüfbaren Daten.

(c) Entwickle eine Funktionsdefinition für die Funktion laengeBalken. Verwende dabei eine Hilfsfunktion laengeSparren.

Aufgabe 2: Ein verändertes Hausmodell

Das Dach des Baumhauses soll jetzt auf den Giebelseiten und den beiden anderen Seiten etwas überstehen.

dach mit Überstand

(a) Welche zusätzlichen Größen werden jetzt zur Charakterisierung des Hauses benötigt? Beachte, dass es hier verschiedene Möglichkeiten gibt (gleicher Überstand in beide Richtungen; unterschiedlicher Überstand in beide Richtungen). Entscheide dich für eine der beiden Möglichkeiten. Ändere die Black-Box-Diagramme der Funktionen flaecheHaus und laengeBalken entsprechend ab.

(b) Entwickle geeignete Funktionsdefinitionen für die Funktionen flaecheHaus und laengeBalken passend zum neuen Hausmodell.

Aufgabe 3: Ein achteckiges Hausmodell

Komplizierter werden die Berechnungen, wenn man ein achteckiges Hausmodell wählt.

Achteckiges Baumhaus[1]

Konzipiere geeignete Hilfsfunktionen und realisiere mit deren Hilfe die Funktionen flaecheHaus und laengeBalken.

Aufgabe 4: Ein eigenes Hausmodell

Überlege dir ein eigenes (nicht zu kompliziertes) Hausmodell. Beschreibe das Verhalten der Funktionen flaecheHaus und laengeBalken für dein Hausmodell mit geeigneten Black-Box-Diagrammen. Entwickle anschließend passende Funktionsdefinitionen und teste sie verschiedenen Testdaten.

Quellen

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