Calliope mini - Spaß durch Programmieren

Entwicklungsumgebungen

Rechnen mit den Array-Inhalten

Ziel: Werden z.B. Messwerte oder Schulnoten in einem Array gespeichert, benötigt man häufig eine Zahl, die sich aus allen Einträgen des Arrays ergibt. Bei den Noten wäre es z.B. der Durchschnitt, bei Messwerten z.B. der größte oder kleinste Wert oder die Standartabweichung.

Inhalte Summieren

Es wird eine neue Variable mit dem Namen zahlen_liste erstellt. In das Array werden 10 Elemente eingetragen, die die Zahlen 1...10 enthalten.

Für die Summe wird eine neue Variable erstellt. Da die Variable später nicht mehr benötigt wird, sie also nur eine Hilfsvariable ist, wird sie einfach mit h bezeichnet.

Make Code stellt wie viele Programmiersprachen extra eine Schleife zur Verfügung, mit der die Inhalte von Array einfach ausgelesen werden können.

Der Programmteil, der die Summe des Array bildet, wird in eine Funktion ausgelagert. Der Funktion wird beim Aufruf das Array mitgegeben, von deren Inhalten die Summe gebildet werden soll. Sie liefert die Summe zurück. Die Variable h taucht außerhalb der Funktion nicht mehr auf.

Wenn die Funktion richtig arbeitet, kann sie über den rechten Pfeil zugeklappt werden. Dadurch werden Programm übersichtlich.

Mittelwert

Der Mittelwert der Arrayinhalte (arithmetisches Mittel) ist die Summe aller Werte durch die Anzahl der Elemente geteilt. Dafür wird wie bei der Summe eine neue Funktion erstellt, der das Array übergeben wird. In der Funktion wird die Summe der Elemente natürlich durch den Aufruf der Summen-Funktion bestimmt!

Der Mittelwert der Zahlen 1...10 liefert 5,5.

Minimum und Maximum

Um den kleinsten Wert der Inhalte zu bestimmen, braucht man wieder die Hilfvariable. Sie wird auf den Inhalt des ersten Eintrages gesetzt. Danach wird Element für Element getestet, ob h größer ist dls der Inhalt des Elements. Falls das der Fall ist, wird h auf den Inhalt des Elements gesetzt.

Aufgabe: Erstelle eine weitere Funktion, die das Maximum ausgibt.

Standardabweichung

Die Standartabweichung gibt an, wie weit die Inhalte der Arrayelemente um den Mittelwert herum streuen. Je größer die Standartabweichung ist, um so weiter liegen die Werte vom Mittelwert entfernt.

Zur Berechnung wird:

  • von jedem Wert im Array der Mittelwert subtrahiert
  • diese Differenz quadriert
  • diese Werte aufsummiert
  • diese Summe durch die Anzahl der Elemente im Array geteilt
  • aus diesem Wert die Wurzel gezogen

Zum Testen wird ein neues Array erstellt, das für ein Anzahl von Klassen die Schüleranzahl enthält. In den Klassen sind 18, 24, 22, 18, 22, 25, 19 und 20 Schüler. Der Mittelwert der Schülerzahlen beträgt 21 und die Standartabweichung wird zu 2,5 berechnet.

Ändert man die erste Zahl auf 14 und die letzte Zahl auf 24, ändert sich der Mittelwert nicht. Die Abweichnung wächst aber auf 3,5.

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