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{
"cells": [
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# 2. Hausaufgabe\n",
"\n",
"Geben Sie diese Hausaufgabe gemeinsam mit Ihrem/r Partner/in ab. Füllen Sie dazu dieses Notebook aus und speichern Sie es ab (Disketten-Icon oben links). Laden Sie dann die Datei (hausaufgabe2_nachname1_nachname2.ipynb) in Moodle hoch. Verwenden Sie Kommentare im Python-Quellcode und Markdown-Textboxen im Jupyter-Notebook ([Syntax-Beispiele](https://de.wikipedia.org/wiki/Markdown#Auszeichnungsbeispiele)) um ihr Programm zu kommentieren.\n",
"* Geben Sie bitte Ihrem **Notebook einen Namen**, sodass es Ihnen und Ihrem Partner zugeordnet werden kann (z.B. *hausaufgabe2_nachname1_nachname2.ipynb*) \n",
"* Fügen Sie außerdem **Kommentare** zu ihrem Code hinzu, mit denen Sie erklären, was die Funktion macht. Dies kann man durch zwei Varianten machen:\n",
" - inline-Kommentare (Code kommentieren): `#` \n",
" - Docstrings (Beschreibung der Funktion): `''' '''`\n",
"* In jedem Codeblock steht ein **Funktionsaufruf**, der die von Ihnen definierte Funktion aufruft. Dies sollte funktionieren (dort kann man auch direkt ablesen, wieviele und welche Argumente benötigt werden). Anfangs können Sie den Aufruf gerne auskommentieren, damit nicht ständig eine Fehlermeldung angezeigt wird.\n",
"* Schreiben Sie bitte zu jeder definierten Funktion **einen Funktionsaufruf mit eigens definierten *turtle-Objekten* und Parametern**.\n",
"* Nutzen Sie **Schleifen** in allen Aufgaben, in denen Sie geometrische Figuren zeichnen müssen (Sie haben diese in den Seminaren kennengelernt)!\n",
"* Verwenden Sie die von Ihnen **geschriebenen Funktionen aus vorherigen Aufgabenteilen in den Folgeaufgaben**, um Code zu sparen und Fehler zu vermeiden (zum Beispiel die Nutzung der Funktion `triangle` aus Aufgabe 1 in den Aufgaben 2-5).\n",
"* Nutzen Sie Funktionen des turtle-Moduls (siehe https://docs.python.org/3/library/turtle.html).\n",
"* Bitte geben Sie nur **eine Lösung pro Aufgabe** ab.\n",
"\n",
"\n",
"Wir wünschen viel Erfolg beim Lösen der Aufgaben!"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### Hilfsfunktion:"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"from random import randint \n",
"\n",
"def setcolor(): \n",
" \"\"\"generiert eine zufällige rgb-Farbe\"\"\"\n",
" return (randint(0,255),randint(0,255),randint(0,255)) \n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# Beispielcode zur Hilfsfunktion\n",
"import turtle\n",
"\n",
"# wichtig ist es, bei Jupyter Notebook die folgende Codezeile anzugeben,\n",
"# um mit rgb Farbcodes zu arbeiten.\n",
"# In der Sandbox bitte die Zeile weglassen.\n",
"\n",
"turtle.colormode(255)\n",
"\n",
"\n",
"turtle.mainloop()\n",
"turtle.bye()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### Tipps für die folgenden Aufgaben:\n",
"Nutzen Sie die python-Dokumention von `turtle`: https://docs.python.org/3/library/turtle.html. Dort finden Sie alle Funktionen, die Sie anwenden können. Wichtig für die Hausaufgabe sind (neben denen, die Sie schon kennengelernt haben):\n",
"- `t.shape('turtle')`: ändert die Gestalt der \"Schildkröte\" in eine Schildkröte.\n",
"- Die Farbe der Schildkröte und der Färbung der Muster wählt man mit `t.color()`.\n",
"- ```t.begin_fill() \n",
" ... \n",
" t.end_fill()```: Färbt das Muster, was die Schildkröte zwischen den beiden Anweisungen gezeichnet hat, ein.\n",
"- `t.stamp()`: Platziert bei Aufruf eine Schildkröte an der Stelle, an der die Schildkröte sich zu diesem Zeitpunkt befindet.\n",
"- Mit `t.speed()` können Sie der turtle verschiedene Geschwindigkeiten geben."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Aufgaben\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"Schreiben Sie eine Funktion `triangle`, die zwei Parameter `t` und `l` erwartet. `t` ist ein turtle-Objekt, `l` eine Ganzzahl. Die Funktion soll die Schildkröte nutzen, um ein gleichseitiges Dreieck mit Seitenlänge `l` zu zeichnen. Schreiben Sie einen Funktionsaufruf, der `otto` und `40` an `triangle` übergibt und rufen Sie ihr Programm auf.\n",
"\n",
"Vervollständigen Sie ihren Code:\n",
"\n",
"- Färben Sie die Schildkröte in einer Farbe Ihrer Wahl.\n",
"\n",
"- Färben Sie Ihr Dreieck in einer Farbe Ihrer Wahl.\n",
"\n",
"- Platzieren Sie an jeder Ecke Ihres Dreiecks eine Schildkröte.\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"import turtle\n",
"def triangle(t, l):\n",
" pass # löschen Sie diese Zeile, wenn Sie anfangen, die Funktion zu implementieren\n",
"triangle(otto, 100)\n",
"\n",
"turtle.mainloop()\n",
"turtle.bye()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Schreiben Sie eine Funktion `repeat_triangle`, die `n` gleichseitige Dreiecke nebeneinander zeichnet. Sie soll drei Argumente `t`, `n` und `l` erhalten. `t` ist ein turtle-Objekt, `l` gibt die Seitenlänge der Dreiecke an und `n` die Anzahl der Dreiecke. Die Farbe der Dreiecke soll nicht schwarz sein. In der Funktion `repeat_triangle` soll die Funktion `triangle` aus Aufgabe 1 genutzt werden. <br>\n",
"- *freiwillig* : Jedes Dreieck soll eine eigene Farbe haben.\n",
"Eine mögliche Lösung könnte so aussehen (`repeat_triangle(otto, 80, 4)`): \n",
""
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"import turtle\n",
"def repeat_triangle(t, l, n):\n",
" pass # löschen Sie diese Zeile, wenn Sie anfangen, die Funktion zu implementieren\n",
"\n",
"turtle.mainloop()\n",
"turtle.bye()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### Aufgabe 3\n",
"Schreiben Sie eine Funktion `pile_triangle`, die `m` gleichseitige Dreiecke übereinander zeichnet. Sie soll drei Argumente `t`, `l` und `m` erhalten. `t` ist ein turtle-Objekt, `l` gibt die Seitenlänge der Dreiecke an und `m` die Anzahl der Dreiecke. Die Farbe der Dreiecke soll nicht schwarz sein. In der Funktion `pile_triangle` soll die Funktion `triangle` aus Aufgabe 1 genutzt werden. \n",
"**Achtung**: Im gleichseitigen Dreieck ist die Höhe des Dreiecks gleich die halbe Seitenlänge multipliziert mit der Wurzel aus Drei.\n",
"- *frewillig* : Jedes Dreieck soll eine eigene Farbe haben.\n",
"Eine mögliche Lösung könnte so aussehen (`pile_triangle(otto, 80, 4)`): \n",
""
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"import turtle\n",
"def pile_triangle(t, l, m):\n",
" pass # löschen Sie diese Zeile, wenn Sie anfangen, die Funktion zu implementieren\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"otto = turtle.Turtle()\n",
"\n",
"turtle.mainloop()\n",
"turtle.bye()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Schreiben Sie eine Funktion `tiled_triangle`, die `n` gleicheitige Dreiecke nebeneinander und `m` gleichseitige Dreiecke übereinander zeichnet. Sie soll vier Argumente `t`, `l`, `n` und `m` erhalten. `t` ist ein turtle-Objekt, `l` gibt die Seitenlänge der Dreiecke an, `n` die Anzahl der nebeneinanderliegenden Dreiecke und `m` die Anzahl der übereinanderliegenden Dreiecke. Die Farbe der Dreiecke soll nicht schwarz sein. Rufen Sie entweder die Funktion `repeat_triangle` aus Aufgabe 2 oder `pile_triangle` in Ihrer Funktion `tiled_triangle` auf. <br>\n",
"- *freiwillig* : Jedes Dreieck soll eine eigene Farbe haben.\n",
"- *freiwillig* : Färben Sie auch die Zwischenräume, die hier entstehen\n",
"Eine mögliche Lösung könnte so aussehen (`tiled_triangle(otto, 80, 3, 3)`):\n",
"\n",
""
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"import turtle\n",
"def tiled_triangle(t, l, n, m):\n",
" pass # löschen Sie diese Zeile, wenn Sie anfangen, die Funktion zu implementieren\n",
"\n",
"turtle.mainloop()\n",
"turtle.bye()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### Aufgabe 5\n",
"Stellen Sie sich vor, sie müssen `tiled_triangle` so verändern, dass die Funktion ein zusätzliches Argument erhält, nämlich die Anzahl der Ecken. (`tiled_triangle(t,l,n,m,ecken)`) Die geometrische Form (bis jetzt das Dreieck) soll also in Zukunft verallgemeinert werden. **Die Funktion selbst müssen Sie nicht schreiben.** An welchen Stellen könnte es aber Schwierigkeiten in Ihrer jetzigen Funktion geben?"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"- \n",
"- \n",
"- \n",
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### Aufgabe 6\n",
"Überraschen Sie mich. Seien Sie **kreativ** und malen Sie mit `turtle`, auf was Sie Lust haben :) \n",
"\n",
"Es gibt einige Vorgaben, die im Code enthalten sein müssen:\n",
"- entweder eine **Schleife** oder eine **Rekursion**\n",
"- mindestens eine **if/elif/else-Bedingung**\n",
"- der Code muss in mindestens zwei **Funktionen** verkapselt sein. \n",
"PS: Entweder schauen Sie in den Notebooks nach oder Sie nutzen Google, um sich zu inspirieren: `google python turtle drawings`."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# Hier soll ihr Code stehen"