2022_2023_deeltoets_1

2022-2023 Deeltoets 1

Opgaven

De opgaven kun je vinden op: https://bitbucket.org/HR_ELEKTRO/ems10/wiki/Toetsen/2022-2023_Deeltoets_1.pdf

Uitwerkingen

Toetsvraag 1a

import math
def bereken_shannoncapaciteit(B, S, N):
    C = B*math.log(1+S/N)/math.log(2)
    return int(C)

De lokale variabele C is niet echt nodig:

import math
def bereken_shannoncapaciteit(B, S, N):
    return int(B*math.log(1+S/N)/math.log(2))

Toetsvraag 1b

Een stap-voor-stap oplossing:

bandbreedte = float(input('Geef de bandbreedte in Hz: '))
vermogen_signaal = float(input('Geef het gemiddeld vermogen van het signaal in W: '))
vermogen_ruis = float(input('Geef het gemiddeld vermogen van de ruis in W: '))
C = bereken_shannoncapaciteit(bandbreedte, vermogen_signaal, vermogen_ruis)
print('De shannoncapaciteit is:', C , 'bit/s')

Een compacte oplossing:

print('De shannoncapaciteit is:', bereken_shannoncapaciteit(float(input('Geef de bandbreedte in Hz: ')), float(input('Geef het gemiddeld vermogen van het signaal in W: ')), float(input('Geef het gemiddeld vermogen van de ruis in W: '))) , 'bit/s')

Toetsvraag 1c

Met een for-loop:

def shannoncapaciteit_met_bandbreedte(bb):
    for sn in range(100, 1000, 100):
        print('bandbreedte:', bb, 'Hz, S/N:', sn, 'shannoncapaciteit:', bereken_shannoncapaciteit(bb, sn, 1))

Met een while-loop:

def shannoncapaciteit_met_bandbreedte(bb):
    sn = 100
    while sn < 1000:
        print('bandbreedte:', bb, 'Hz, S/N:', sn, 'shannoncapaciteit:', bereken_shannoncapaciteit(bb, sn, 1))
        sn = sn + 100

Toetsvraag 2

Een te eenvoudige, niet correcte, oplossing:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    lijst.remove('eh')
    lijst.remove('ehm')

In het bovenstaande programma wordt gebruik gemaakt van de remove method van list. Dit wordt uitgelegd in paragraaf 10.6 van het boek. Helaas werkt dit niet correct omdat dit alleen de eerste 'eh' en 'ehm' verwijdert.

Een voor de hand liggende oplossing voor dit probleem die helaas niet correct is:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    for woord in lijst:
        if woord == 'eh' or woord == 'ehm':
            lijst.remove(woord)
    return lijst        

Deze oplossing faalt als er twee opeenvolgende woorden 'eh' en/of 'ehm' zijn. De for-loop slaat na de remove een woord over.

De volgende testcode:

zin = 'eh eh ik heb hier ehm eh geen actieve eh herinneringen aan'
woordenlijst = zin.split()
ondertiteling = verwijder_eh_en_ehm(woordenlijst)
print(' '.join(ondertiteling))

Geeft de onjuiste uitvoer:

ik heb hier eh geen actieve eh herinneringen aan

Dit probleem kan op verschillende manieren opgelost worden.

In plaats van elementen te verwijderen uit de lijst, kan een nieuwe lijst worden gemaakt met alleen de gewenste elementen:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    nieuwelijst = []
    for woord in lijst:
        if woord != 'eh' and woord != 'ehm':
            nieuwelijst.append(woord)
    return nieuwelijst        

De voorwaarde van het if-statement kan ook anders geformuleerd worden:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    nieuwelijst = []
    for woord in lijst:
        if woord not in ['eh', 'ehm']:
            nieuwelijst.append(woord)
    return nieuwelijst        

Er kan ook gebruik worden gemaakt van twee while-loops:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    while 'eh' in lijst:
        lijst.remove('eh')
    while 'ehm' in lijst:
        lijst.remove('ehm')
    return lijst

Je kunt dit niet vereenvoudigen tot:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    while 'eh' in lijst or 'ehm' in lijst:
        lijst.remove('eh')
        lijst.remove('ehm')
    return lijst

Omdat remove een error geeft als het te verwijderen element niet aanwezig is

Het probleem kun je oplossen door extra if-statements toe te voegen:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    while 'eh' in lijst or 'ehm' in lijst:
        if 'eh' in lijst:
            lijst.remove('eh')
        if 'ehm'in lijst:
            lijst.remove('ehm')
    return lijst

Je kunt ook een while True-loop gebruiken en die verlaten met een return-statement als er geen 'eh' en 'ehm' meer in de lijst zit:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    while True:
        if 'eh' in lijst:
            lijst.remove('eh')
        elif 'ehm'in lijst:
            lijst.remove('ehm')
        else:
            return lijst

In plaats van while-loops kun je ook for-loops gebruiken:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    for _ in range(lijst.count('eh')):
        lijst.remove('eh')
    for _ in range(lijst.count('ehm')):
        lijst.remove('ehm')
    return lijst

Een recursieve oplossing:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    if 'eh' in lijst:
        lijst.remove('eh')
        return verwijder_eh_en_ehm(lijst)
    if 'ehm' in lijst:
        lijst.remove('ehm')
        return verwijder_eh_en_ehm(lijst)
    return lijst

Een compacte oplossing:

def verwijder_eh_en_ehm(lijst):
    return [woord for woord in lijst if woord != 'eh' and woord != 'ehm']

In het bovenstaande programma wordt gebruik gemaakt van list comprehension. Dit is niet behandeld in de les, maar wordt uitgelegd in paragraaf 19.2 van het boek.

Testcode:

zin = 'eh ik heb hier ehm geen actieve eh herinneringen aan'
woordenlijst = zin.split()
ondertiteling = verwijder_eh_en_ehm(woordenlijst)
print(' '.join(ondertiteling))