Условные операторы: примеры из математики и программирования

Условные операторы помогают математикам и программистам принимать решения, исходя из состояния ситуации. Хотя они различаются по использованию и сложности, профессионалы обычно используют условные операторы для проверки гипотез и установления правил, которым должны следовать программы. В этой статье мы обсудим, что такое условный оператор, и предложим примеры условных операторов в математике и программировании.

Что такое условное выражение?

Условный оператор — это набор правил, которые считаются действительными, если выполняются определенные условия. Они начинаются с гипотезы и заканчиваются выводом, поэтому многие люди называют их утверждениями «если-то». Например, вы можете сказать другу, что если вы выйдете на улицу без солнцезащитного крема, то получите солнечный ожог. Это условное утверждение, потому что вы подтверждаете, что при определенных условиях (выход на улицу без солнцезащитного крема) что-то происходит (вы получаете солнечный ожог). Условные операторы могут быть истинными или ложными. Структура утверждения, в отличие от его достоверности, делает его условным утверждением.

Когда используются условные операторы?

Вы можете обнаружить, что используете условные операторы в своей повседневной жизни, поскольку они позволяют вам делать утверждения логически. На рабочем месте люди используют условные операторы только в определенных областях. Они применяются к работам, которые требуют определенных форм математики, особенно геометрии и компьютерного программирования. Они служат разным целям в зависимости от того, как они используются, но концепция одинакова во всех дисциплинах.

Условные операторы в геометрии

Люди используют условные операторы в геометрии, чтобы определить, является ли фактом то, что они думают об объекте или формуле.

Пример: Дэйв думает, что его многоугольник — треугольник. Он помнит, что если у многоугольника три стороны, то это треугольник. Его многоугольник имеет три стороны, поэтому он может подтвердить, что это треугольник.

Вы можете поменять местами начало предложения или гипотезу с заключением, чтобы получить обратную форму условного утверждения. Обратное иногда истинно, а иногда ложно, но в любом случае оно все равно считается условным утверждением.

Пример: Джо знает, что если у фигуры три стороны, то это многоугольник. Она меняет местами гипотезу и заключение, чтобы создать обратное: если фигура является многоугольником, у нее три стороны. Хотя обратное неверно, оно все же квалифицируется как условное утверждение.

Другой формой условного оператора является биусловный оператор, который сочетает в себе условный оператор с его обратным оператором. Биусловные операторы используют модификатор тогда и только тогда, когда вместо формата если-тогда. И условный оператор, и его обратный должны быть истинными, чтобы биусловный оператор был действительным.

Пример:

Условное утверждение: Если треугольник остроугольный, то три его угла меньше 90 градусов.
Обратное: если три угла треугольника меньше 90 градусов, то он остроугольный.

И условное утверждение, и его обратное утверждение истинны. Следовательно, это биусловное утверждение верно:

Треугольник остроугольный тогда и только тогда, когда три его угла меньше 90 градусов.

Вы можете использовать условные операторы на рабочем месте, если вы выбираете карьеру в области, которая требует от вас применения геометрических принципов в вашей работе. Задания, в которых используется геометрия, включают:

• Дизайнер одежды

• Архитектор

• Составитель

• Строитель

• Картограф

• Педагог

Условные операторы в компьютерном программировании

Программисты используют условные операторы, чтобы сообщить программам, что делать с помощью кода. Код сообщает компьютеру, что при определенных обстоятельствах он должен выполнить определенную задачу. Вот типы условных операторов, используемых в компьютерном программировании на языке C:

Если заявление

Если данные соответствуют определенным условиям, компьютер выполняет задачу, как указывает код. С точки зрения программирования, если компьютер определяет, что условия не равны нулю или истинны, он выполняет оператор блока или задачу. Если компьютер определяет, что условия равны нулю или ложны, он пропускает утверждение и переходит к следующему. Это самый простой тип условного оператора в программировании на C.

Пример: если данные равны 2, компьютер разрешит доступ. Если данные не равны 2, компьютер не разрешит доступ.

Оператор if-else

Операторы if-else используются для выполнения отдельной команды для истинных и ложных условий. Разница между оператором if и оператором if-else заключается в том, что даже если компьютер интерпретирует условия как нулевые или ложные, он все равно выполняет запрошенную задачу. В то время как программисты называют ненулевую задачу блоковым оператором if, нулевую задачу они называют блоковым оператором else. По сути, если компьютер определяет, что условия верны, он выполняет определенную команду. Если он определяет, что условия ложны, он выполняет другую команду.

Пример: компьютерный код требует, чтобы компьютер выполнял определенную команду из блока if, если значение данных равно 5. Если данные не равны 5, он выполняет другую команду из блока else. Данные, которые он получает, равны 5, поэтому он выполняет команду в блоке if.

Вложенный оператор if-else

Вложенный оператор if-else — это оператор if-else, который содержит хотя бы еще один оператор if-else в своих блоках. Это означает, что некоторые команды требуют, чтобы данные соответствовали нескольким условиям, прежде чем компьютер завершит задачу. Программисты также называют вложенные операторы if-else операторами многоканального выбора.

Пример: компьютер выполняет определенную команду из блока if, если значение данных равно 6. Блок if также содержит внутри себя команду, которую компьютер выполнит, если данные удовлетворяют первому требованию, а также если данные состоят именно из 4 и 2, всего 6.

Компьютер получает данные, равные 6, поэтому он выполняет внешнюю команду блока if. Однако данные состоят из двух значений 3 и 3, что в сумме дает 6, а не 4 и 2. Компьютер не выполняет внутреннюю или вложенную команду if.

Если-иначе если лестница

Лестница if-else if относится к типу условного оператора, в котором компьютер выполняет код для многих условий. Он начинается с вершины лестницы и движется вниз, пока не выполнит условие. Это заставляет компьютер выполнять задачу, связанную с этим условием. Это сложный условный оператор, но пример из реальной жизни может сделать его более доступным.

Пример:

Компьютер получает данные.

Если данные соответствуют требованию А, компьютер выполнит задачу А.
Если данные соответствуют требованию B, компьютер выполнит задачу B.
Если данные соответствуют требованию C, компьютер выполнит задачу C.
Если данные соответствуют требованию D, компьютер выполнит задачу D.
Компьютер определяет, что данные соответствуют требованию D.
Он пропускает задачу А, потому что данные не соответствуют требованию А.
Он пропускает задачу B, потому что данные не соответствуют требованию B.
Он пропускает задачу C, потому что данные не соответствуют требованию C.

Компьютер выполняет задание D.

Оператор переключения

Оператор switch служит заменой лестницы if-else if в случаях, когда необходимо сделать выбор из нескольких вариантов. Компьютер получает поток ввода и сравнивает каждое выражение с несколькими операторами. Когда он находит совпадение, он выполняет код, связанный с оператором сопоставления. Программисты также называют этот тип условного оператора многоходовым оператором ветвления.

Пример: Компьютер запрограммирован на переключение данных путем прибавления 2 к каждой переменной. Компьютер получает данные, равные 2, поэтому он добавляет 2 к общему количеству 4. У компьютера есть дела или казни, которые он производит, если данные равны определенному числу. В частности, у компьютера есть исполнения для значений данных 3, 5, 7 и 9, а также случай по умолчанию для данных, которые не соответствуют значению определенных случаев. Поскольку данные, которые он только что получил, равны 4, они не соответствуют значению определенных случаев. Поэтому компьютер выполняет случай по умолчанию.