Thực hành vòng lặp for - Phần 2¶

Tóm lược nội dung

Bài này hướng dẫn một số bài toán có áp dụng vòng lặp for:

In ra bảng cửu chương.
In ra dãy số cấp số cộng.
Giải bài toán cổ.
Đoán nghiệm của phương trình bậc 3.
Tính dân số.

Bài 1¶

Đề bài¶

Yêu cầu:

Viết chương trình in ra bảng cửu chương \(n\).

Đầu vào:

Số nguyên dương n.

Đầu ra:

\(n \times 1 = \cdots\)

\(n \times 2 = \cdots\)

\(n \times 3 = \cdots\)

\(\cdots\)

\(n \times 10 = \cdots\)

Cách giải đề xuất¶

Ý tưởng chính

Thao tác được lặp nhiều lần là thao tác nhân.

Số lần lặp của thao tác nhân là 10, ứng với các hệ số từ 1 đến 10.

Viết chương trình

1. Viết hàm print_multiplication() dùng để in ra bảng cửu chương n.

Hàm gồm có một tham số đầu vào là n và không có giá trị trả về.

Hàm hoạt động như sau:

Dùng vòng lặp for, cho i chạy từ 1 đến 10. Ứng với mỗi i:

In ra phép nhân i với n.

def print_multiplication(n):
    print(f'Bảng cửu chương {n}:')

    for i in range(1, 11):
        print(f'{n} x {i:>2} = {n * i:>2}') # (1)!

:> dùng để căn phải 2 ký tự.

2. Viết chương trình chính:

Cho người dùng nhập n.
Gọi hàm print_multiplication() ra thực hiện.

if __name__ == '__main__':
    n = int(input('Nhập n: '))
    print_multiplication(n)

Lưu ý:
n trong hàm print_multiplication() là tham số, đóng vai trò biến cục bộ trong hàm đó. Còn n trong chương trình chính là biến toàn cục. Mặc dù trùng tên, hai biến này là khác nhau.

3. Chạy chương trình trên, nhập vô 9, kết quả như sau:

Nhập n: 9
Bảng cửu chương 9:
9 x  1 =  9
9 x  2 = 18
9 x  3 = 27
9 x  4 = 36
9 x  5 = 45
9 x  6 = 54
9 x  7 = 63
9 x  8 = 72
9 x  9 = 81
9 x 10 = 90

Bài 2¶

Đề bài¶

Yêu cầu:

Viết chương trình in ra một dãy số cấp số cộng (1) với số hạng đầu \(u_1\) và côn sai \(d\) cho trước.

Cấp số cộng là một dãy số mà trong đó, kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng đều bằng số hạng đứng ngay trước nó cộng với một số không đổi \(d\). Nghĩa là:

\[u_n = u_{n - 1} + d, n \ge 2\]

\(d\) được gọi là công sai của cấp số cộng.

Đầu vào:

u1 và d
Số lượng số hạng n

Đầu ra:

Dãy số cấp số cộng.

Ví dụ:

Đầu vào	Đầu ra
19 3 5	22 25 28 31 34

Cách giải đề xuất¶

Ý tưởng chính

Thao tác được lặp nhiều lần là thao tác cộng với d.

Số lần lặp là n, ứng với n số hạng sẽ được in ra.

Viết chương trình

1. Viết hàm print_ap() (arithmethic progressive) dùng để in ra dãy số cấp số cộng.

Hàm gồm có:

Ba tham số đầu vào là:
- Số hạng đầu tiên u
- Công sai d
- Số lượng số hạng sẽ được in ra n
Giá trị trả về là tổng s.

Hàm hoạt động như sau:

Dùng vòng lặp for, cho i chạy từ 0 đến n - 1. Ứng với mỗi i:
- Tính số hạng u tiếp theo.
- In ra u.

def print_ap(u, d, n):
    print(f'Dãy số cấp số cộng với u1 = {u} và công sai {d}:', end=' ')

    for i in range(n):
        u = u + d
        print(f'{u}', end=' ')

2. Viết chương trình chính:

Cho người dùng nhập u, d và n.
Gọi hàm print_ap() ra thực hiện.

if __name__ == '__main__':
    u = int(input('Nhập số hạng đầu tiên u1: '))
    d = int(input('Nhập công sai d: '))
    n = int(input('Nhập số lượng muốn in ra n: '))

    print_ap(u, d, n)

3. Chạy chương trình trên, nhập số hạng đầu là 100, công sai là 4, số lượng số hạng là 12, kết quả như sau:

Nhập số hạng đầu tiên u1: 100
Nhập công sai d: 4
Nhập số lượng muốn in ra n: 12
Dãy số cấp số cộng với u1 = 100 và công sai 4: 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 144 148

Bài 3¶

Đề bài¶

Yêu cầu:

Viết chương trình giải bài toán cổ sau:

Vừa gà vừa chó
Bó lại cho tròn
Ba mươi sáu con
Một trăm chân chẵn.

Đầu vào:

Có thể xem là không có dữ liệu đầu vào.

Đầu ra:

Số gà và số chó.

Cách giải đề xuất¶

Ý tưởng chính

Dùng hai vòng lặp lồng nhau:

Vòng lặp ngoài ứng với số gà
Vòng lặp trong ứng với số chó

Ta tìm một cặp số (gà, chó) sao cho phù hợp với các biểu thức về số con và số chân.

Viết chương trình

1. Viết hàm solve() dùng để tìm số gà và số chó.

Hàm không có tham số. Giá trị trả về là một cặp số chicken và dog.

Hàm hoạt động như sau:

Dùng vòng lặp for, cho biến chicken chạy từ 1 đến 36:

Ứng với mỗi chicken, dùng vòng lặp for, cũng cho biến dog chạy từ 1 đến 36:

Nếu cặp giá trị nào của chicken và dog thoả cả hai biểu thức:
- Tổng số con là 36
- Tổng số chân là 100
thì trả về cặp giá trị đó.

def solve():
for chicken in range(1, 37):
    for dog in range(1, 37):
        if chicken + dog == 36 and chicken * 2 + dog * 4 == 100:
            return chicken, dog

2. Viết chương trình chính:

Gọi hàm solve() ra thực hiện, gán kết quả cho biến c và d, ứng với số gà và số chó.
In ra c và d.

if __name__ == '__main__':
    c, d = solve()
    print(f'Gà: {c} con')
    print(f'Chó: {d} con')

3. Chạy chương trình trên, kết quả như sau:

Gà: 22 con
Chó: 14 con

Bài 4¶

Đề bài¶

Yêu cầu:

Viết chương trình giải phương trình bậc 3: \(x^3 - 6x^2 - 367x + 3060 = 0\)

Biết rằng nghiệm đều là nghiệm nguyên.

Đầu vào:

Không có dữ liệu đầu vào vì phương trình đã xác định cụ thể.

Đầu ra:

Nghiệm.

Cách giải đề xuất¶

Ý tưởng chính

Nếu i nào đó là bội số của n thì đồng nghĩa là i chia hết cho n.

Như vậy, thao tác được lặp nhiều lần là: kiểm tra xem i % n có bằng 0 hay không, với i có giá trị từ a đến b.

Viết chương trình

1. Viết hàm solve() dùng in ra các nghiệm.

Hàm không có tham số và không có giá trị trả về.

Hàm hoạt động như sau:

Dùng vòng lặp for, cho biến x chạy từ -20 đến 20:

Nếu giá trị nào của x thoả phương trình thì in ra giá trị đó.

Lưu ý:
Ở đây ta đoán mò rằng nghiệm có thể nằm trong đoạn \([-20, 20]\).

def solve():
    print(f'Nghiệm của phương trình x^3 - 6x^2 - 367x + 3060 = 0 là:')
    for x in range(-20, 21, 1):
        if x**3 - 6 * x**2 - 367 * x + 3060 == 0:
            print(f'x = {x}')

2. Viết chương trình chính:

Gọi hàm solve() ra thực hiện.

if __name__ == '__main__':
    solve()

3. Chạy chương trình trên, kết quả như sau:

Nghiệm của phương trình x^3 - 6x^2 - 367x + 3060 = 0 là:
x = -20
x = 9
x = 17

Bài 5¶

Đề bài¶

Yêu cầu:

Viết chương trình cho người dùng nhập vào một năm, tính dân số Việt Nam vào năm đó.

Biết rằng dân số năm 2025 là khoảng 101,876,843 người và tỉ lệ tăng dân là 0.99%.

Đầu vào:

Năm dương lịch.

Đầu ra:

Dân số.

Ví dụ:

Đầu vào	Đầu ra
2050	130,327,116

Cách giải đề xuất¶

Ý tưởng chính

Nếu i nào đó là bội số của n thì đồng nghĩa là i chia hết cho n.

Như vậy, thao tác được lặp nhiều lần là: kiểm tra xem i % n có bằng 0 hay không, với i có giá trị từ a đến b.

Viết chương trình

1. Viết hàm population() dùng để tính dân số.

Hàm gồm có:

Hai tham số là rate, year.
Giá trị trả về là dân số p.

Hàm hoạt động như sau:

Gọi p là biến lưu dân số.
Khởi tạo dân số năm 2025: p = 101_876_843
Dùng vòng lặp for, cho i chạy từ 2025 đến year:

Tính dân số mới của năm i và cộng dồn vàp p.

def population(rate, year):
    p = 101_876_843 # (1)!

    for i in range(2026, year + 1):
        p = p + rate/100 * p

    return p

Ký tự _ là cách viết của Python giúp phân cách hàng nghìn cho dễ đọc.

2. Viết chương trình chính:

Cho người dùng nhập tỉ lệ tăng dân r và năm y.
Nếu y trước 2025 thì in ra dân số năm 2025.

Ngược lại, nếu y sau 2050 thì gọi hàm population() ra thực hiện, gán kết quả cho biến result.

In ra result.

if __name__ == '__main__':
    r = float(input('Tỉ lệ tăng dân số (không nhập %): '))
    n = int(input('Năm cần tính dân số: '))

    if n <= 2025:
        print(f'Dân số năm 2025: {101_876_843} người')
    else:
        result = population(r, n)
        print(f'Dân số năm {n}: {result:,.0f} người') # (1)!

, dùng để phân tách hàng ngàn cho dễ đọc.

.0 dùng để quy định không có chữ số thập phân nào.

f dùng để định dạng số thực float.

Lưu ý:
Khi nhập tỉ lệ tăng dân số, người dùng không cần nhập ký tự %. Bên trong hàm population() đã có phép chia cho 100.

3. Chạy chương trình trên, nhập vô 0.99 và2050, kết quả như sau:

Tỉ lệ tăng dân số (không nhập %): 0.99
Năm cần tính dân số: 2050
Dân số năm 2050: 130,327,116 người

Mã nguồn¶

Code đầy đủ được đặt tại:

Google Colab

Bao tôi ly cafe 🧋 nhé!