Harmonisches Mittel - Programmieraufgaben.ch

Harmonisches Mittel (Anweisungen und Abfolgen)

Schreiben Sie ein Programm, das von zwei gegebenen Zahlen das harmonische Mittel berechnet. Zum Beispiel ist das harmonische Mittel der beiden Noten a' (= 440 Herz = Kammerton) und a" (= 880 Herz) genau die Quarte,

Das harmonische Mittel von zwei Zahlen a und b berechnet sich wie folgt:

harmonisches Mittel(a, b) = 2 \over {{1 \over a} + {1 \over b}}

Ihr Programm nimmt zwei Frequenzen a und b entgegen und gibt deren harmonisches Mittel aus.

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/***********************************************
 * Programmieraufgabe "Harmonisches Mittel" (Datei mittel.js)
 *                    (Auch in Modul 307 verwendet)
 * Autor: philipp gressly freimann
 * Datum: Mai 2012 (nach einer Version 2010)
 ***********************************************/


/* Initialize: Disable buttons, empty fields and set Default Color*/
function initialize() {
  document.getElementById("aField").value = "";
  document.getElementById("bField").value = "";

  setButtonState("", "");
  setLabelColors();
}


/* Check on every keyUp-Event ...*/
function entryCheck() {

  var a = document.getElementById("aField").value;
  var b = document.getElementById("bField").value;
 
  alertUserOnIllegalEntry(a, b);
  setLabelColors();
  setButtonState(a, b);
}


function setButtonState(a, b) {
  var submitButton = document.getElementById("submit");
  var resetButton  = document.getElementById("reset");

  submitButton.disabled = ! isFormSubmitable(a, b);
  resetButton.disabled  = ! isFormResetable (a, b);
}


/* Alert wrong entries and set label colors. */
function alertUserOnIllegalEntry(a, b)
{
  alertWrongEntry(a,   "a");
  alertWrongEntry(b,   "b");
}


/* set colors for all labels */
function setLabelColors() {
  setLabelColor("a");
  setLabelColor("b");
}


/* color a single label according to its value.
 *  See "mittel.css".
 */
function setLabelColor(type) {
  label = document.getElementById(type + "Label");
  value = document.getElementById(type + "Field").value;
  var cls;
  if("" == value)                   { cls = "empty";    }
  else if(isNumericalValue(value))  { cls = "ok";       }
  else if(isOKWhileEntering(value)) { cls = "entering"; }
  else                              { cls = "illegal";  }
  label.setAttribute("class", "entry_" + cls);
}


/**
 * check, if fields are OK (ready to submit).
 * In our case: check, if exactly two (2) fields are
 * filled in.
 */
function isFormSubmitable(aTxt, bTxt) {
  var okCount = 0; 
  if(isNumericalValue(aTxt))   okCount = okCount + 1;
  if(isNumericalValue(bTxt))   okCount = okCount + 1;
  return 2 == okCount;
}


/* check, if "txt" is a nonempty number */
function isNumericalValue(txt) {
  return ("" != txt && isFinite(txt));
}


/* A value can be wrong while entering - but should not be
 * alerted. E. g. To enter "-6" you have to enter "-" first,
 * which is not ok.
 */
function isOKWhileEntering(value) {
  return (/^(-|\+)?[0-9]*(\.[0-9]*)?$/.test(value));
}

// check Field while entering
var oldWrongTxt = ""; // Damit beim "Enter", der "Keyup" nicht nochmals abgefangen wird.
function alertWrongEntry(txt, label) {
  if(! isOKWhileEntering(txt)) {
    if(oldWrongTxt != txt) {
       window.alert(label + " muss eine Zahl sein!");
       oldWrongTxt = txt;
    }
  }
}


/*check, if any of the 3 Fields contains a value
 *       so that "reset" makes sense. */
function isFormResetable(a, b) {
  return ("" != a) || ("" != b);
}


/* The calculation takes place */
function submitClick() {
  var a    = document.getElementById("aField").value;
  var b    = document.getElementById("bField").value;
  showResult( 2 / ((1 / a) + (1 / b)), "Frequenz", "Herz");
}


/* Show the result in a given "output" field (id = "ausgabe") */
function showResult(value, measurand, unit) {
  value      = value.toPrecision(4);
  resultText = "Resultat: " + measurand + " = " + value + " [" + unit + "]";

  setFirstTextChild("ausgabe", resultText);
  //replaceTag("ausgabe", resultText)
  /* Alternativ: */
  //document.getElementById("ausgabe").innerHTML = resultText
}



<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< mittel.xhtml >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<< Zugehöriges HTML File mit ein und Ausgabefeldern
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<


<?xml version='1.0' encoding='utf-8' ?>
<!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN' 
                      'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd'>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="de">

 <head>
  <title>Berechnung des harmomischen Mittels</title>
  <meta http-equiv="Content-Type"        content="text/html;charset=utf-8" />
  <meta http-equiv="Content-Style-Type"  content="text/css"                />
  <meta http-equiv="Content-Script-Type" content="text/javascript"         />

  <link   rel ="stylesheet"      type="text/css"  href="mittel.css" />

  <script type="text/javascript" src= "helper.js"  ></script>
  <script type="text/javascript" src= "mittel.js"></script>
 </head>

 <body onload="initialize()"> 
  <h1>Harmonisches Mittel</h1>

  <p>Berechne das harmonische Mittel von zwei gegebene Zahlen (Herz).</p>
  <p>Nach der Eingabe von zwei Größen kann das harmonische Mittel mit <i>Berechnen</i> evaluiert werden.</p>
  <table>
   <tr>
    <td  id="aLabel"   class="lbl">1. Frequenz (a): </td>
    <td><input id="aField"   type ="text" value="" onkeyup="entryCheck()" /></td>
   </tr>
   <tr>
    <td  id="bLabel" class="lbl">2. Frequenz (b): </td>
    <td><input id="bField" type ="text" value="" onkeyup="entryCheck()" /></td>
   </tr>

   <tr>
    <td> </td>
    <td>
     <input type="submit" value="Berechnen"  id="submit" onclick="submitClick()" />
     <input type="reset"  value="Rücksetzen" id="reset"  onclick="initialize()"/>
    </td>
   </tr>
  </table>

  <p id="ausgabe"/>

 </body>
</html>


***************************** helper.js ******************************
** Javascript DOM Helper Functions
**********************************************************************
/**
 * Author : phi (at) gressly.ch
 * Juni 2009 for modul 307 (santis training ag)
 */

/**
 * Set the (first) Text child [in the tag <tag id="tagID">]
 * to the given text.
 */

function setFirstTextChild(tagID, text) { 
  var oldTag   = document.getElementById(tagID);
  var txtnode  = document.createTextNode(text);
  if(oldTag.firstChild) {
    oldTag.replaceChild(txtnode, oldTag.firstChild) } 
  else {
    oldTag.appendChild(txtnode) }
}

/**
 * Replace a Tag <tag id="tagID"> with a new <tag>
 * containing a given value (text).
 * The new Tag will have the same type (nodeName) as the given tag.
 */
function replaceTag(tagID, text) {
  var oldTag     = document.getElementById(tagID);
  var tagType    = oldTag.nodeName
  var parentNode = oldTag.parentNode
  var newTag     = makeTextTag(tagType, tagID, text);
  parentNode.replaceChild(newTag, oldTag); }

/*
   Obige Funktion ist äquivalent zu:
     document.getElementById(tagID).innerHTML = text;
 */


/**
 * Helper function to generate a new paragraph-node.
 */
function makeTextTag(tag, tagID, text) {
  var newTag

  if(document.createElementNS) { // firefox knows createElementNS
    newTag  = document.createElementNS("http://www.w3.org/1999/xhtml", tag)  } 
  else { // IE (createElementNS undefined)
    newTag = document.createElement(tag) }
  var txtnode  = document.createTextNode(text);
  newTag.setAttribute("id", tagID);
  newTag.appendChild(txtnode); 
  return newTag; 
}


******************************************* mittel.css *********************************
** CSS 
***************************************************************************************
/* Philipp Gressly Freimann, Santis Training AG*/
h1 {
  color: blue;
}

body {
  background-color: #ddd;
}

@media print {
  body {
    font-family : "times new roman", Times, serif;
  }
}

@media screen, handheld {
  body {
    font-family: Verdana, Helvetica, Arial, sans-serif;
  }
}

table {
  background-color: #ccc;
}

/* Colors for Labels */
.entry_ok {
  color : #0A0;
}
.entry_entering {
  color : #830;
}
.entry_illegal {
  color : #F50;
}
.entry_empty {
  color : #058;
}

Lösung von: Philipp G. Freimann (BBW (Berufsbildungsschule Winterthur) https://www.bbw.ch)

a = float(input("A: "))
b = float(input ("B: "))
harm = 2/((1/a)+(1/b))
print ("Harmonisches Mittel aus ", a, "und ", b, " ist ", harm)

Lösung von: Py Thon ()

def harmMittel(a,b):
    a = float(a)
    b = float(b)
    harm = round(2/((1/a)+(1/b)),2)
    print "Harmonisches Mittel aus ", a, "und ", b, " ist ", harm

harmMittel(440,880)

Lösung von: Py Thon ()

"""Berechnung des harmonischen Mittels mit GUI """
"""- hier tkinter in der Version 3.2"""

import tkinter as tk

def harmMittel():
    a = float (a_entry.get())
    b = float(b_entry.get())

    harm = round(2/((1/a)+(1/b)),2)
    ergebnis.config(text = harm)

main = tk.Tk()


label = tk.Label(main, text = "Prog. zur Berechnung des harmonischen Mittels")
label.pack()

a_label = tk.Label(main, text = "1. Zahl")
a_label.pack()
a_entry = tk.Entry(main)
a_entry.pack()

b_label = tk.Label(main, text = "2. Zahl")
b_label.pack()
b_entry = tk.Entry(main)
b_entry.pack()

ergebnis = tk.Label(main, text = "Ergebnis")
ergebnis.pack()

rechne = tk.Button(main, text = "Rechne", command = harmMittel)
rechne.pack()

main.mainloop()

Lösung von: Py Thon ()

// Autor:				Andy Großhennig
// Solution for task:	Harmonisches Mittel (Anweisungen und Abfolgen)

#include <iostream>

using namespace std;

void calculateHarmony()
{
	int iFrequency_1, iFrequency_2;
	float fHarmony = 0;

	cout << "Geben sie den ersten Wert ein: ";
	cin >> iFrequency_1;
	cout << "\nGeben sie den zweiten Wert ein: ";
	cin >> iFrequency_2;

	fHarmony = 2 / ((1 / (float)iFrequency_1) + (1 / (float)iFrequency_2));

	cout << "\nDas Harmonische Mittel von " << iFrequency_1 << " und " << iFrequency_2 << " ist: " << fHarmony;
}

int main()
{
	calculateHarmony();

	cout << "\n\n";
	system("Pause");
	return 0;
}

Lösung von: Andy Großhennig (Bundeswehr)

# Python 3.4.2

frequenz1 = float(input('Frequenz a: '))
frequenz2 = float(input('Frequenz b: '))

harm_mittel = 2 / ((1 / frequenz1) + (1 / frequenz2))

print('\nDas harmonische Mittel betraegt', round(harm_mittel, 2))

Lösung von: Hilli Hilli ()

// eingabemaske
document.write(
   '<input type="number" value="440" id="freq1" onchange="out()">' +
      ' Frequenz 1<br>' +
   '<input type="number" value="880" id="freq2" onchange="out()">' +
      ' Frequenz 2'
);

function harmonicMean(a, b) {
   return 2 / ((1 / a) + (1 / b));
}

function out() {
   var freq1 = document.getElementById("freq1").value,
       freq2 = document.getElementById("freq2").value;
   console.log(harmonicMean(freq1, freq2).toFixed(2));
}

Lösung von: Lisa Salander (Heidi-Klum-Gymnasium Bottrop)

Verifikation/Checksumme:

Das Harmonische Mittel von 440 (a') und 880 (a") ist 586.67 (d").

Zeit:	0.25
Schwierigkeit:	Leicht
Webcode:	pg23-w5ae
Autor:	Philipp G. Freimann (BBW (Berufsbildungsschule Winterthur) https://www.bbw.ch)

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Web-Code:

Harmonisches Mittel (Anweisungen und Abfolgen)

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