9.03. Задачи
Что такое задача
Как решать задачи
Как планировать и придумывать задачи
Декомпозиция задач (разбор сложного на шаги)
Добавить mermaid схему
Добавить задачи
Что такое задача?
Представь, что ты собираешь конструктор LEGO. У тебя есть коробка, на которой нарисован готовый космический корабль. Ты открываешь инструкцию — и видишь: «Шаг 1: возьми 4 красных кирпичика и соедини их так…», «Шаг 2: прикрепи сюда синюю деталь…» и так далее — до самого конца.
Вот это — задача.
Точнее, вся сборка корабля — это одна большая задача. А каждый шаг из инструкции — подзадача, маленькая часть большой цели.
В жизни задачи встречаются повсюду:
— «Нарисовать открытку к 8 Марта»
— «Написать сочинение про лето»
— «Научиться кататься на велосипеде без поддержки»
— «Разработать игру, где кот прыгает по облакам»
В программировании и IT задачи особенно важны, потому что компьютер — это очень умная, но очень буквальная машина. Он делает только то, что ему чётко сказали. Если ты хочешь, чтобы программа сложила два числа и вывела результат, ты должен сформулировать эту цель как задачу, а потом — объяснить, как именно её решать: какие шаги, в каком порядке, что проверять.
🔍 Ключевая мысль:
Задача — это чётко сформулированная цель + понимание того, что нужно сделать, чтобы её достичь.
Не «сделать что-то» — а что именно, зачем, и каким образом.
Как решать задачи? (Алгоритм мышления)
Решение любой задачи можно представить как путешествие от «Я хочу…» к «Вот — готово!». Но без карты и компаса легко заблудиться. Хорошая новость — у нас есть универсальный «компас». Его зовут алгоритм решения задач. Он подходит и для математики, и для рисования, и для написания кода.
Вот из чего он состоит:
1. Понять задачу
Не спеши бежать вперёд — сначала остановись и перескажи условие своими словами.
Пример:
- Задача: «Напиши программу, которая спрашивает имя пользователя и выводит приветствие: “Привет, [имя]!”»
- Пересказ: «Мне нужно, чтобы компьютер спросил: “Как тебя зовут?”, запомнил ответ и потом напечатал: “Привет, …!” — с подставленным именем».
❓ Полезные вопросы:
- Что дано (входные данные)?
- Что требуется (результат)?
- Есть ли ограничения? (например: «имя должно быть не длиннее 20 букв»)
- Как я пойму, что задача решена правильно?
2. Придумать план
Это как нарисовать маршрут на карте. Можно сначала мысленно, а лучше — на бумаге или в заметках.
- Разбей задачу на шаги.
- Определи, какие шаги обязательные, а какие — опциональные.
- Подумай: какие шаги похожи на то, что ты уже делал раньше?
Пример плана для приветственной программы:
- Вывести на экран вопрос: «Как тебя зовут?»
- Дождаться, пока человек введёт имя и нажмёт Enter.
- Запомнить введённое имя в переменной (например,
name). - Вывести фразу «Привет, » + name + «!».
3. Выполнить план
Теперь — в дело! Если программируешь — пишешь код. Если рисуешь — берёшь карандаш. Главное — следовать плану, но быть готовым скорректировать его, если что-то пошло не так.
4. Проверить результат
Не верь на слово — проверь!
- Запусти программу с разными именами: «Аня», «Максим», «Z» — работает?
- А если ввести пустое имя? А если имя из 50 букв?
- Сравни результат с ожидаемым: должен ли быть восклицательный знак? Пробел после запятой?
5. Доработать (если нужно)
Редко бывает, что всё получается с первого раза. Это нормально!
Ошибка — не провал. Это подсказка: «Вот здесь что-то не так — посмотри внимательнее».
Исправь, перепроверь — и снова запусти.
🌱 Метафора для детей:
Решение задачи — как путь от дома до школы. Ты можешь:
— идти наугад (часто сворачиваешь не туда),
— идти, сверяясь с картой (план),
— или идти с другом, который уже ходил этим маршрутом (готовый пример).
Самый надёжный способ — с картой. А когда пройдёшь раз десять — уже не нужна.
Как планировать и придумывать задачи?
Иногда задачу приносит учитель, заказчик или друг. А иногда — ты сам её придумываешь. Это называется инициативное проектирование, и оно лежит в основе всякой творческой работы — от изобретений до игр.
Откуда берутся собственные задачи?
-
Желание что-то улучшить
— «А можно, чтобы моя игра сохраняла рекорд?»
— «А если в моём калькуляторе добавить кнопку “очистить”?» -
Наблюдение за неудобствами
— «Каждый раз, когда я пишу расписание, трачу 10 минут. А если бы был шаблон?» -
Вдохновение от других проектов
— «В Minecraft есть красный камень. А можно сделать “синий камень”, который будет…» -
Расширение уже сделанного
— Сначала: «Программа, которая складывает два числа».
— Потом: «А можно — три числа? А дробные? А с проверкой ошибок?»
Как превратить идею в задачу?
Возьмём пример: «Хочу, чтобы мой чат-бот шутил».
Это — мечта. Превратим её в задачу с помощью уточнений:
| Вопрос | Ответ |
|---|---|
| Кто будет шутить? | Чат-бот (программа). |
| Что значит “шутить”? | Выдавать случайную загадку или анекдот по команде. |
| Как пользователь попросит шутку? | Напишет /joke или нажмёт кнопку «Рассмеши меня!». |
| Откуда бот возьмёт шутки? | Из заранее подготовленного списка в коде (или из файла). |
| А если шуток не осталось? | Повторить первую или сказать: «У меня пока мало шуток — пришлите свои!». |
Теперь у нас есть чёткая задача:
«Реализовать в чат-боте команду
/joke, которая выводит случайную загадку из списка из 10 штук. Если список исчерпан — начинать сначала».
Это уже можно планировать, разбивать на шаги, программировать.
Декомпозиция задач: разбираем монстра на кирпичики
Представь, что тебе дали задание:
«Сделай приложение “Дневник настроения”, где можно каждый день ставить смайлик (грустный/нейтральный/весёлый), писать комментарий и смотреть график настроения за неделю».
Звучит сложно? Да. Но сложность — это иллюзия, созданная большим объёмом сразу. Если разобрать задачу на части — каждая часть станет лёгкой.
Этот приём называется декомпозиция — от лат. de (вниз) + componere (складывать). То есть: разложить сложное на простые компоненты.
Пример декомпозиции «Дневника настроения»:
Дневник настроения
├── 1. Интерфейс (то, что видит пользователь)
│ ├── 1.1. Кнопки выбора настроения (3 смайлика)
│ ├── 1.2. Поле для ввода комментария
│ ├── 1.3. Кнопка «Сохранить»
│ └── 1.4. График (столбчатая диаграмма за 7 дней)
│
├── 2. Логика (то, что происходит “за кулисами”)
│ ├── 2.1. Сохранение данных: дата + смайлик + текст
│ ├── 2.2. Чтение данных за последние 7 дней
│ └── 2.3. Подсчёт: сколько грустных/весёлых дней
│
└── 3. Хранение (где лежат данные)
└── 3.1. Временное — в памяти (пока браузер открыт)
└── 3.2. Постоянное — в файле или базе данных (на будущее)
Теперь ты можешь начать с любой самой простой подзадачи: например, сначала сделать три кнопки и вывод смайлика на экран. Это — мини‑победа. А потом — добавить сохранение, потом — график.
✅ Правило:
Если задача кажется слишком большой — задай себе вопрос: “А что можно сделать прямо сейчас, за 5–10 минут?”
Часто ответ — «нарисовать интерфейс на бумаге», «написать список смайлов», «создать пустой файл проекта». Это уже старт.
Визуализация: как выглядит решение задачи
Давай нарисуем схему — не картинкой, а с помощью языка Mermaid, который понимают многие редакторы (включая VS Code и некоторые сайты). Эта схема покажет, как проходит путь от идеи до результата.
Эту схему можно скопировать в любой редактор с поддержкой Mermaid и увидеть «живой» граф — как путь героя в квесте.
Практика: задачи для самостоятельного решения
Теперь — твоя очередь! Ниже — три задачи разного уровня. Каждая включает:
- Цель
- Подсказки по планированию
- Вопросы для самопроверки
Попробуй решить хотя бы одну. Не обязательно писать код — можно описать шаги словами, нарисовать схему или просто рассказать вслух.
🟢 Задача 1. «Умный калькулятор» (начальный уровень)
Цель:
Написать программу, которая спрашивает два числа и операцию (+, -, *, /), а потом выводит результат.
Например:
Введите первое число: 10
Введите второе число: 3
Выберите операцию (+, -, *, /): *
Результат: 30
Подсказки:
- Сначала — запрос чисел (важно: в программировании числа часто вводятся как текст, и их нужно преобразовать в число).
- Потом — выбор операции. Можно использовать условную конструкцию: если + — сложить, если - — вычесть и т.д.
- Особенно внимательно с делением: нельзя делить на ноль! Добавь проверку: если второе число = 0 и операция = / — вывести «Ошибка: деление на ноль».
Вопросы для самопроверки:
- Что произойдёт, если пользователь введёт букву вместо числа?
- Как сделать так, чтобы программа работала много раз подряд, пока пользователь не скажет «хватит»?
- Можно ли вынести вычисление в отдельную функцию? Зачем?
🟡 Задача 2. «Генератор паролей» (средний уровень)
Цель:
Создать программу, которая генерирует случайный пароль по запросу. Пользователь указывает длину (например, 8), и программа выдаёт строку из букв и цифр: a3K9mL2q.
Подсказки:
- Собери «буквенный запас»: всё, что может быть в пароле. Например:
символы = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789" - Используй случайный выбор (
random.choice()в Python,Math.random()в JS и т.д.). - Повтори выбор нужное число раз (цикл
for).
Расширения (по желанию):
- Добавь выбор: только буквы? с цифрами? со спецсимволами (
!@#$)? - Добавь проверку: пароль должен содержать хотя бы одну цифру и одну заглавную букву.
Вопросы:
- Почему важно использовать криптографически стойкий генератор случайных чисел в реальных паролях?
- Как проверить, что пароль действительно случайный? (Подсказка: повтори генерацию 1000 раз и посмотри, часто ли повторяются.)
🔴 Задача 3. «Планировщик задач для школьника» (продвинутый уровень)
Цель:
Сделать консольное приложение, в котором можно:
- Добавлять задачу с описанием и сроком (
«Математика — до 15.11») - Смотреть список всех задач (с сортировкой по дате)
- Отмечать задачу как «сделано»
- Удалять задачи
Данные должны сохраняться между запусками (например, в файле tasks.json).
Структура данных (пример):
[
{"id": 1, "text": "Решить уравнения", "due": "2025-11-15", "done": false},
{"id": 2, "text": "Написать эссе", "due": "2025-11-18", "done": true}
]
Подсказки по декомпозиции:
- Сначала — работа с данными в памяти (без файла).
- Реализуй одну команду:
add "текст" 2025-11-15. - Потом —
list. - Потом —
done 1(по id). - Только потом — сохранение в файл при выходе и загрузка при старте.
Вопросы:
- Как избежать конфликта id при удалении и добавлении новых задач?
- Можно ли сделать экспорт в текстовый файл для печати?
Типичные ошибки при решении задач (и как их избежать)
Любой, кто решает задачи — от новичка до профессора, — совершает одни и те же ошибки на ранних этапах. Главное — не бояться их, а научиться их распознавать и исправлять. Это как в велосипедной езде: падения неизбежны, но со временем ты учишься держать баланс раньше, чем упадёшь.
❌ Ошибка 1. «Я сразу начал писать код»
Что происходит:
Ты услышал задачу — и сразу бросился в редактор. Через 10 минут — запутался: не знаешь, как сохранить данные, как обработать ошибку ввода, как связать части. Приходится всё стирать.
Почему это ошибка:
Задача без плана — как письмо без черновика. Можно написать, но потом придётся переписывать всё, а не только часть.
✅ Как избежать:
Перед тем как коснуться клавиатуры:
- Возьми лист бумаги или открой заметку.
- Напиши одним предложением: «Моя программа должна…».
- Задай себе 3 вопроса:
- Что входит? (входные данные)
- Что выходит? (результат)
- Что может пойти не так? (ошибки, крайние случаи)
💡 Пример:
«Программа спрашивает возраст и говорит, можно ли идти в школу»
— Вход: число (возраст)
— Выход: фраза («Да», «Нет», «Ещё мал»)
— Ошибки: ввели не число, ввели отрицательное число, 200 лет
Только после этого — составляй шаги.
❌ Ошибка 2. «Я делал всё сразу»
Что происходит:
Ты хочешь сразу сделать полностью рабочее приложение: интерфейс, логику, сохранение, красивые кнопки. Через час — устал, ничего не работает, и мотивация упала.
Почему это ошибка:
Мозг работает лучше, когда фокусируется на одной небольшой задаче. Одновременная работа над многим создаёт «когнитивную перегрузку» — научное название состояния, когда информации слишком много, и ты просто замираешь.
✅ Как избежать:
Примени принцип «минимальная рабочая версия» (MVP — Minimum Viable Product):
Сделай самую простую версию, которая хоть как-то работает — и только потом улучшай.
Пример для «Дневника настроения»:
| Версия | Что есть | Чего нет |
|---|---|---|
| MVP-0 | Текст в консоли: print("🙂") | Ничего больше |
| MVP-1 | Спрашивает: «Как настроение? 1=🙂, 2=😐, 3=🙁» → выводит смайлик | Не запоминает, не сохраняет |
| MVP-2 | Сохраняет сегодняшнее настроение в переменную | Не хранит историю |
| MVP-3 | Показывает: «Сегодня — 🙂. Вчера — 🙁» (два дня) | Без графика, без дат |
Каждая версия — успех. Ты не провалился, ты прогрессировал.
❌ Ошибка 3. «Я не проверял крайние случаи»
Что происходит:
Программа работает, когда ты вводишь обычные данные: 5, Аня, +. Но как только вводишь -1, пустую строку, 1000000 или NaN — всё ломается.
Почему это ошибка:
Реальный мир не идеален. Люди ошибаются, данные бывают битыми, интернет пропадает. Надёжная программа — та, что ожидает ошибки и умеет с ними справляться.
✅ Как избежать:
Тренируй себя задавать вопрос:
«А что, если…?»
Примеры для любой задачи:
- А если пользователь ничего не ввёл?
- А если ввёл буквы вместо числа?
- А если число слишком большое / слишком маленькое?
- А если файл, который нужно прочитать, не существует?
- А если в списке ничего нет?
Заведи себе «таблицу крайних случаев» для каждой задачи — даже в черновике. Это привычка профессионалов.
Как объяснить задачу другому? Техника «Объясни пятилетнему»
Один из лучших способов понять задачу — попробовать объяснить её кому-то, кто ничего не знает про программирование. Это называется метод Фейнмана (по имени физика Ричарда Фейнмана).
Правила просты:
- Возьми лист бумаги.
- Напиши название задачи вверху.
- Пиши объяснение так, будто объясняешь младшему брату или сестре (5–7 лет).
- Где застрял — там пробел в понимании. Вернись и перечитай условие.
Пример:
Задача: «Реализовать функцию isPalindrome(word), которая возвращает true, если слово читается одинаково слева направо и справа налево».
Попытка объяснить пятилетнему:
«Палиндром — это такое слово, которое одинаковое, если читать с начала и с конца. Например: “око”, “поп”, “А роза упала на лапу Азора” — если убрать пробелы и букву “ё”, то получится одно и то же.
Моя программка должна взять слово, убрать пробелы, сделать все буквы маленькими, перевернуть его — и сравнить с тем, что было. Если совпадает — значит, палиндром!»
Если ты смог так объяснить — ты на самом деле понял задачу.
Инструменты: от бумажки до цифрового планировщика
Решать задачи можно «в уме» — но это как жонглировать пятью шарами, стоя на одной ноге. Лучше использовать внешние опоры: они освобождают память и делают мышление чище.
📝 Бумага и ручка
Плюсы:
- Быстро, без отвлечений.
- Можно рисовать схемы, стрелки, зачёркивать.
- Нет “исчезающих” окон — всё перед глазами.
Что писать:
- Условие (переформулированное).
- Список входов / выходов.
- Шаги (нумерованный список).
- Вопросы «А что если…?» — отдельно.
📊 Диаграммы: блок-схемы и карта задач
Блок-схема — это «карта алгоритма». Каждый блок — действие или решение.
Пример для проверки чётности числа:
Такая схема помогает увидеть ветвления («если… то… иначе…») и не пропустить ни один путь.
🧩 Цифровые инструменты (для старших подростков и взрослых)
- Obsidian / Notion — для создания связных заметок: «задача → подзадачи → код → тесты».
- Mermaid Live Editor (https://mermaid.live) — чтобы рисовать схемы без установки программ.
- Trello / Todoist — если задач много и нужно распределять по дням.
Но запомни:
🛠️ Инструмент — не волшебная палочка. Он усиливает твоё мышление, но не заменяет его. Начинай с бумаги — и переходи к цифре, когда почувствуешь: «Я знаю, что хочу, теперь нужно организовать».
Задачи в реальном IT: как это работает «на взрослом уровне»?
Ты, возможно, думаешь: «Вот в школе — задачки, а на работе всё серьёзно». Но на деле — всё то же самое, только масштаб больше и инструменты сложнее.
Пример 1. В ELMA365 (BPM-система)
Клиент хочет: «Сделайте, чтобы заявка на отпуск автоматически согласовывалась с руководителем, а если он не ответил за 3 дня — шла к HR».
Как разбивают задачу:
-
Анализ:
- Кто подаёт заявку?
- Кто — руководитель? (где брать данные?)
- Что значит «не ответил»? (нет статуса «одобрено/отклонено»?)
- Где хранится дата создания заявки?
-
Декомпозиция:
- Подзадача A: создать форму заявки.
- Подзадача B: при создании — записывать дату и отправлять уведомление руководителю.
- Подзадача C: настроить таймер на 72 часа.
- Подзадача D: если по истечении — сменить ответственного на HR и отправить уведомление.
-
Тестирование:
- Проверить: что будет, если руководитель ушёл в отпуск?
- А если заявку отозвали до истечения трёх дней?
Видишь? Те же шаги — только «взрослые» формулировки.
Пример 2. В разработке игры
Команда решает: «Хочу, чтобы персонаж мог прыгать, но не бесконечно — только если касается земли».
Разбор:
- Что такое «земля»? (объект с тегом
Ground?) - Как определить «касание»? (физический коллайдер? луч вниз?)
- Что происходит при прыжке? (добавить силу вверх)
- Что блокирует повторный прыжок? (флаг
isGrounded)
Всё сводится к: условие → действие → проверка.
Упражнения и игры для развития навыка
Навык решения задач — как мышца: его можно тренировать. Вот несколько упражнений, подходящих для 8–16 лет.
🎲 Игра «Робот и комната» (на бумаге или вживую)
Правила:
- Один игрок — «Робот» (выполняет команды буквально).
- Остальные — «Программисты».
- Цель: заставить робота дойти от двери до стула, используя только команды:
шаг вперёд,повернуть налево,повернуть направо.
Чему учит:
- Чёткость формулировок.
- Необходимость предвидеть положение робота.
- Ошибки показывают, где план неполный.
📐 Упражнение «Разбери на шаги»
Возьми любое действие из жизни:
- «Заварить чай»
- «Собрать рюкзак в школу»
- «Найти книгу в библиотеке»
Напиши пошаговый алгоритм — максимально подробно.
Пример для чая:
- Взять чайник.
- Открыть крышку.
- Подойти к крану.
- Включить холодную воду.
- Подставить чайник под струю…
→ Сколько шагов получилось? 10? 20? А если в доме нет воды?
Это учит видеть скрытые подзадачи.
🧠 Задачка «Найди пропущенный шаг»
Дан алгоритм с ошибкой. Найди, где он сломается.
Как отправить письмо по почте:
- Написать письмо на листе.
- Положить лист в конверт.
- Заклеить конверт.
- Отнести на почту.
- Получить ответ через неделю.
❌ Что пропущено?
→ Не указан адрес получателя! И свой обратный! Без этого письмо не дойдёт.