Lösungen: Teil 5 - Arithmetik

Lösung 5.1: Addition

def addiere(a, b):
    """Addiert zwei Zahlen."""
    return a + b

Erklärung: Der + Operator addiert Zahlen.

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Lösung 5.2: Grundrechenarten

def grundrechenarten(a, b):
    """Führt alle Grundrechenarten aus."""
    summe = a + b
    differenz = a - b
    produkt = a * b
    quotient = a / b
    return summe, differenz, produkt, quotient

Erklärung:

• + Addition
• - Subtraktion
• * Multiplikation
• / Division

Beispiel: grundrechenarten(10, 5) gibt zurück: (15, 5, 50, 2.0)

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Lösung 5.3: Flächenberechnung

def rechteck_flaeche(laenge, breite):
    """Berechnet die Fläche eines Rechtecks."""
    return laenge * breite

Erklärung: Fläche = Länge × Breite

Beispiele:

• rechteck_flaeche(10, 5) → 50
• rechteck_flaeche(7, 3) → 21

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Lösung 5.4: Code Reading

Variablen-Tabelle:

Zeile	Code	a	b	summe	produkt	differenz
1	a = 10	10	-	-	-	-
2	b = 5	10	5	-	-	-
3	summe = a + b	10	5	15	-	-
4	produkt = a * b	10	5	15	50	-
5	differenz = a - b	10	5	15	50	5

Erklärung:

• Zeile 1: a wird auf 10 gesetzt
• Zeile 2: b wird auf 5 gesetzt
• Zeile 3: summe berechnet a + b = 10 + 5 = 15
• Zeile 4: produkt berechnet a * b = 10 × 5 = 50
• Zeile 5: differenz berechnet a - b = 10 - 5 = 5

Endwerte:

• a = 10
• b = 5
• summe = 15
• produkt = 50
• differenz = 5

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Lösung 5.5: Debugging

Fehler: Die Formel für die Kreisfläche ist falsch. Die korrekte Formel ist A = π × r², aber der Code verwendet pi * radius * 2, was π × r × 2 berechnet (das wäre der Umfang eines Kreises geteilt durch 2, nicht die Fläche).

Problem:

flaeche = pi * radius * 2  # Falsch: π × r × 2

Korrekte Lösung:

def kreis_flaeche(radius):
    """Berechnet die Fläche eines Kreises."""
    pi = 3.14
    flaeche = pi * radius * radius  # Korrekt: π × r × r
    return flaeche

# Test
print(kreis_flaeche(10))  # Ausgabe: 314.0

Alternative Schreibweise:

def kreis_flaeche(radius):
    """Berechnet die Fläche eines Kreises."""
    pi = 3.14
    flaeche = pi * radius ** 2  # Mit Potenz-Operator
    return flaeche

Mit Debugger finden:

1. Starte den Debugger (F5)
2. Setze einen Breakpoint bei der Berechnung der Fläche
3. Nutze Step Over (F6) und beobachte die Variable flaeche
4. Bei radius = 10:
   • Fehlerhaft: 3.14 * 10 * 2 = 62.8
   • Korrekt: 3.14 * 10 * 10 = 314.0
5. Überprüfe die Formel: A = π × r² bedeutet Radius muss mit sich selbst multipliziert werden, nicht mit 2

Merke:

• Kreisfläche: A = π × r² (Radius im Quadrat)
• Kreisumfang: U = 2 × π × r (Radius mal 2)