Home_Task/HT_4/task5.py - main - IvanKhabarov/python

Home_Task/HT_4/task5.py
69 строк6 KB
Ivan-Khabarov
Добавлено дз 4
07 сен 2024, 12:08
07 сен 2024, 12:0887e8ed0
# Задача 5. Яйца
# В рамках программы колонизации Марса компания «Спейс Инжиниринг»
# вывела особую породу черепах, которые, по задумке, должны размножаться,
# откладывая яйца в марсианском грунте. Откладывать яйца слишком близко к
# поверхности опасно из-за радиации, а слишком глубоко — из-за давления
# грунта и недостатка кислорода. Вообще, факторов очень много, но
# специалисты проделали большую работу и предположили, что уровень
# опасности для черепашьих яиц рассчитывается по формуле: D = x^3 − 3x^2 −
# 12x + 10, где x — глубина кладки в метрах, а D — уровень опасности в
# условных единицах. Для тестирования гипотезы нужно взять пробу грунта на
# безопасной, согласно формуле, глубине.
# Напишите программу, находящую такое значение глубины х, при котором
# уровень опасности как можно более близок к нулю. На вход программе
# подаётся максимально допустимое отклонение уровня опасности от нуля, а
# программа должна рассчитать приблизительное значение х, удовлетворяющее
# этому отклонению. Известно, что глубина точно больше нуля и меньше четырёх
# метров. Обеспечьте контроль ввода.
# Пример:
# Введите максимально допустимый уровень опасности: 0.01
# Приблизительная глубина безопасной кладки: 0.732421875 м
# Подсказка № 1
# Создайте функцию calculate_danger, которая принимает глубину x и возвращает
# уровень опасности, рассчитанный по формуле D=x3−3x2−12x+10. D = x^3 - 3x^2 - 12x +
# 10. D=x3−3x2−12x+10. Эта функция будет использоваться для расчета уровня
# опасности на разных глубинах.
# Подсказка № 2
# Создайте функцию find_safe_depth, которая принимает максимальное допустимое
# отклонение max_danger. В этой функции реализуйте метод деления интервала
# пополам (бинарный поиск) для нахождения глубины, при которой уровень опасности
# максимально близок к нулю. Внутри этой функции вызовите calculate_danger для
# вычисления уровня опасности на текущей глубине.
# Подсказка № 3
# В функции find_safe_depth, инициализируйте границы интервала (глубина от 0 до 4
# метров). В цикле while обновляйте границы интервала в зависимости от знака
# текущего уровня опасности, пока уровень опасности не станет меньше максимального
# допустимого отклонения.
# Подсказка № 4
# Создайте основную функцию main, которая будет запрашивать у пользователя ввод
# максимально допустимого уровня опасности. Обработайте случай неверного ввода,
# например, если введено отрицательное значение или нечисловое значение.
# Используйте find_safe_depth для нахождения безопасной глубины.

def calculate_danger(x):
    """Функция для расчета уровня опасности по формуле."""
    return x ** 3 - 3 * x ** 2 - 12 * x + 10
def find_safe_depth(max_danger):
    """Функция для нахождения глубины, при которой уровень опасности
    близок к нулю."""
    d_min = 0
    d_max = 4
    d_middle = (d_min + d_max) / 2
    middle_danger = calculate_danger(d_middle)
    while abs(middle_danger) > max_danger:
        if middle_danger > 0:
            d_min = d_middle
        else:
            d_max = d_middle
            d_middle = (d_min + d_max) / 2 #переменная для вычисления глубины поиска
    middle_danger = calculate_danger(d_middle)
    return d_middle
def main():
    """Основная функция для управления программой и ввода данных."""
    max_danger = float(input('Введите допустимый уровень опасности: '))
    if max_danger < 0:
        print('Вы ввели недопустимое значение! Попробуйте еще раз.')
    else:
        safe_depth = find_safe_depth(max_danger)
    print(f'Приблизительная глубина безопасной кладки:{safe_depth:.9f} м')
main()