KWALIFIKACJA INF2 + INF3 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 23.
W ramce zamieszczono algorytm oparty o
Ilustracja przedstawia algorytm w formie schematu tekstowego, który opisuje metodę bisekcji (połowienia) stosowaną do
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda bisekcji polega na iteracyjnym dzieleniu przedziału na połowy i wybieraniu tej połowy, w której spełniony jest warunek (np. zmiana znaku funkcji). Charakterystyczne są: punkt środkowy, zawężanie przedziału oraz zakończenie po osiągnięciu dokładności. Pozostałe metody dotyczą innych problemów.

Pełne wyjaśnienie:

Metoda bisekcji (połowienia) to klasyczny algorytm, w którym rozwiązanie jest przybliżane przez kolejne zawężanie przedziału. W typowym zastosowaniu (np. znajdowanie miejsca zerowego funkcji) startuje się od dwóch wartości granicznych, które spełniają warunek istnienia rozwiązania w środku (często: wartości funkcji na końcach mają przeciwne znaki). Następnie wyznacza się punkt środkowy przedziału i sprawdza, w której połowie nadal spełniony jest warunek. Wybrana połowa staje się nowym przedziałem, a proces powtarza się aż do uzyskania żądanej dokładności lub przekroczenia limitu iteracji.

To, co pozwala rozpoznać bisekcję w pseudokodzie, to zwykle zestaw cech:

  • obliczanie środka: (lewa+ prawa)/2,
  • zamiana jednego z końców na środek (zawężanie),
  • pętla wykonywana do spełnienia kryterium stopu (dokładność lub liczba kroków).

Odpowiedź "metodę plecakową" jest niepoprawna, bo problem plecakowy dotyczy optymalnego doboru elementów (maksymalizacja wartości przy ograniczeniu wagi/pojemności) i rozwiązuje się go zwykle dynamicznie lub zachłannie, a nie przez dzielenie przedziału na połowy.

Odpowiedź "metodę sita Eratostenesa" jest niepoprawna, ponieważ sito służy do wyznaczania liczb pierwszych przez systematyczne wykreślanie wielokrotności, a nie do zawężania przedziału i testowania środka.

Odpowiedź "schemat Homera" nie pasuje do typowego kanonu algorytmów omawianych w kontekście rozpoznawania pseudokodu (w szczególności nie opisuje charakterystycznego mechanizmu połowienia przedziału). W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest dopasowanie mechanizmu działania do nazwy metody, a nie samo skojarzenie z iteracją.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz w algorytmie powtarzające się dzielenie zakresu na pół i wybieranie jednej połowy na podstawie warunku, najczęściej chodzi o bisekcję (połowienie) albo o wyszukiwanie binarne; o wyborze decyduje to, czy pracujesz na przedziale wartości liczbowych/funkcji czy na posortowanej tablicy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda bisekcji to algorytm przybliżania rozwiązania przez dzielenie przedziału na połowy i wybieranie tej części, w której nadal spełniony jest warunek (np. istnienie miejsca zerowego). Jest prosta i stabilna, bo w każdym kroku zmniejsza zakres poszukiwań.
Szukaj cech: wyliczanie środka (np. (a+b)/2), test warunku dla środka oraz podmiana a lub b na środek. Typowa jest pętla działająca do uzyskania dokładności albo do osiągnięcia limitu iteracji.
Ponieważ w każdym kroku bieżący przedział poszukiwań jest dzielony na dwie równe części, a następnie wybierana jest tylko jedna połowa. Dzięki temu długość przedziału maleje wykładniczo (o połowę na iterację), co daje przewidywalną zbieżność.
Bisekcję stosuje się, gdy zależy Ci na pewności zbieżności i masz przedział, w którym rozwiązanie na pewno istnieje (np. widać zmianę znaku funkcji). Jest wolniejsza od bardziej zaawansowanych metod, ale za to odporna na "złe" punkty startowe.
Najczęściej myli się bisekcję z innymi algorytmami, bo wiele z nich używa pętli. Kluczowe jest to, że w bisekcji zawsze pojawia się środek przedziału oraz decyzja, którą połowę zachować. Sama iteracja nie wystarcza do identyfikacji.
Bisekcja służy do zawężania przedziału w celu znalezienia rozwiązania (np. miejsca zerowego). Sito Eratostenesa służy do generowania liczb pierwszych przez wykreślanie wielokrotności. Mechanizmy i cel są całkowicie różne.
Bisekcja to metoda poszukiwania rozwiązania przez połowienie przedziału. Problem plecakowy to zadanie optymalizacyjne: wybór elementów pod ograniczeniem (np. waga) tak, by maksymalizować wartość. Nie ma tam typowego kroku "(a+b)/2".
Nie. Wymóg sortowania dotyczy wyszukiwania binarnego w tablicy. Bisekcja (w ujęciu numerycznym) wymaga raczej przedziału liczbowego i warunku pozwalającego stwierdzić, w której połowie "jest" rozwiązanie (np. zmiana znaku funkcji).
W praktyce trzeba mieć przedział startowy i kryterium wyboru połowy. Dla miejsca zerowego często zakłada się ciągłość funkcji oraz to, że wartości na końcach mają różne znaki. Wtedy zawężanie przedziału zachowuje istnienie rozwiązania.
Ćwicz rozpoznawanie "wzorca" w pseudokodzie: co jest wejściem, co jest zmniejszane w pętli i jaki jest warunek stopu. Zrób krótką listę cech dla popularnych metod (bisekcja, sito, dynamiczne programowanie) i porównuj je z fragmentem kodu.
info

Statystycznie 48% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Metoda bisekcji polega na iteracyjnym dzieleniu przedziału na połowy i wybieraniu tej połowy, w której spełniony jest warunek (np. zmiana znaku funkcji)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Metoda bisekcji" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_bisekcji (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Problem plecakowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Problem_plecakowy (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Sito Eratostenesa" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Sito_Eratostenesa (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki/opracowania z algorytmów i struktur danych (rozdziały o metodach przeszukiwania i metodach numerycznych)
  • Notatki z metod numerycznych: rozwiązywanie równań nieliniowych metodą bisekcji
  • Ćwiczenia: rozpoznawanie algorytmów po pseudokodzie (bisekcja vs. sito vs. plecakowy)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego