Обмін думками про значність зв’язку програмування з математикою — річ відома. Сьогодні на розгляд пропонується задача, для розв’язання якої математика таки згодиться.
Задача «Контрольна робота»
https://www.eolymp.com/uk/problems/1690
Умова:
Паралель восьмих класів написала контрольну роботу. В результаті рівно A% учнів отримали 5, рівно B% - 4, рівно C% - 3, а інші D% написали її на 2. Яка мінімальна кількість школярів повинна бути у паралелі восьмих класів для того, щоб могли бути отримані такі результати?
Вхідні дані
Вводяться 4 цілих числа від 0 до 100 - A, B, C, D (A + B + C + D = 100).
Вихідні дані
Виведіть єдине ціле додатнє число - мінімальну можливу кількість учнів у паралелі.
Приклад
Вхідні дані
40 50 5 5
Вихідні дані
20
Пропоную проаналізувати не лише один тестовий приклад, а сформувати кілька таких прикладів і розв’язати задачу спочатку аналітично. Оформимо все в таблицю:
|
A |
B |
C |
D |
Розв’язок |
|
40 |
50 |
5 |
5 |
20 |
|
25 |
25 |
25 |
25 |
4 |
|
10 |
10 |
10 |
70 |
10 |
|
23 |
27 |
20 |
30 |
100 |
Всі, хто відвідував або відвідує уроки математики, мабуть, відчувають, що тут є простий математичний розв’язок. Так і є. Якщо знайти найбільше число, на яке діляться всі чотири числа умови, то задача стає зовсім простою.
Давайте знайдемо найбільше число, на яке діляться ці чотири числа: 40 50 5 5. Звичайно, це число 5. В математиці це число зветься найбільшим спільним дільником (НСД). І тоді виходить, що вісім учнів отримали п’ятірку (40/5), десять учнів отримали четвірку (50/5), один учень отримав трійку (5/5) і один учень отримав двійку (5/5). Разом виходить 20 учнів. А через те, що нас не питають в задачі, скільки учнів яку оцінку отримали, а питають загальну мінімальну кількість учнів, то можна порахувати так: (40+50+5+5) / НСД.
Перевірити саме цей алгоритм розв'язку можна на додаткових прикладах. І задача стає зовсім простою, бо НСД можна знайти у тому числі і підбором.
Але в Python є готова функція, яка обчислює НСД. І робить код простим і лаконічним:
import math
a, b, c, d = map(int, input().split())
print((a + b + c + d) // math.gcd(a, b, c, d))
Але не все так просто. Річ у тому, що цей код не завжди працює. Звернемся до документації Python. Функція gcd() з’явилась у версії 3.5. При цьому можна було вказати лише два аргументи функції. А вказувати чотири аргументи стало можливо лише з версії 3.9:
А якщо учень програмує на Windows 7, то, як відомо, остання версія, яка встановиться на дану операційну систему – це 3.8.10, тому для gcd() треба буде вказувати лише два аргумента. Це не проблема, але код все ж таки буде інший. Наприклад, в Python 3.8.10 цю задачу можна здати таким кодом:
from math import gcd
a, b, c, d = map(int, input().split())
nsd = gcd(gcd(a, b), gcd(c, d))
print((a + b + c + d) // nsd)
Якщо учень програмує на Windows XP, то остання версія Python для цієї операційної системи — 3.4.4, а, відповідно, фунцією gcd() учень не зможе скористатися взагалі і йому доведеться шукати НСД іншим шляхом.
Можна, звичайно, користуватися онлайн-середовищами. На replit.com та еolymp.com встановлені останні версії Python і багато учнів взагалі не зіштовхнуться з проблемою. Але учням, що планують своє майбутнє в IT, на мою думку, треба розповідати про різноманіття версій та подібні ситуації. Мова не про надглибоку деталізацію, а про загальні факти і приклади. Ну і про відвідування уроків математики, звичайно. Задачу з інформатики «Контрольна робота», що була щойно розглянута без застосування НСД розв’язати буде, IMHO, не так просто і гарно.