Pętle for i while w Pythonie — ćwiczenia z odpowiedziami

Pętla pozwala wykonać te same instrukcje wiele razy bez kopiowania kodu. Na tej lekcji uczniowie napiszą trzy krótkie programy dla fikcyjnego koła zainteresowań: plan kolejnych spotkań, sumę liczb parzystych oraz obliczenie, po ilu tygodniach składek koło uzbiera na zakup zestawu.

Scenariusz jest przeznaczony na 45 minut dla uczniów, którzy znają print, zmienne, input i konwersję int — na przykład po pierwszej lekcji Pythona. Warunki if nie są potrzebne do zadań podstawowych; pojawiają się dopiero w zadaniu dla chętnych.

Przygotowanie stanowisk

Na komputerach potrzebny jest Python 3 i edytor, który uruchamia skrypty — może to być IDLE. Rozpakuj pakiet z sekcji materiałów do folderu petle-python. Plik start.py zawiera komentarze z poleceniami i wspólny przykład z lekcji.

Program uruchomisz w IDLE przez Run → Run Module albo w terminalu otwartym w folderze projektu poleceniem python start.py, python3 start.py lub py start.py — zależnie od instalacji. Jeśli program „zawiesi się” w pętli, przerwij go skrótem Ctrl+C (w IDLE: Shell → Interrupt Execution). Pokaż ten skrót klasie na samym początku.

Cele i plan lekcji

Po zajęciach uczeń potrafi:

• zapisać pętlę for z range i przewidzieć, jakie wartości przyjmie zmienna sterująca;
• zsumować wartości w pętli, używając zmiennej zainicjowanej przed pętlą;
• zapisać pętlę while z warunkiem i zmianą stanu, która prowadzi do jej zakończenia;
• dobrać rodzaj pętli do zadania: znana liczba powtórzeń albo powtarzanie do spełnienia warunku.

Pętla for i funkcja range

Wpisz do pliku i uruchom:

for numer in range(1, 6):
    print("Spotkanie", numer)

Program wypisze pięć wierszy: od Spotkanie 1 do Spotkanie 5. range(1, 6) tworzy kolejne liczby całkowite od 1 włącznie do 6 wyłącznie. W każdym obrocie pętli zmienna numer przyjmuje następną z tych wartości, a potem wykonuje się wcięty blok kodu.

Wcięcie (zwykle cztery spacje) pokazuje, które instrukcje należą do pętli. Dwukropek na końcu wiersza z for jest obowiązkowy. Instrukcja zapisana bez wcięcia wykona się raz, dopiero po zakończeniu pętli.

Zanim uczniowie uruchomią kolejne przykłady, poproś ich o zapisanie przewidywanych liczb:

print(list(range(5)))
print(list(range(2, 11, 2)))
print(list(range(10, 0, -3)))

Wyniki to [0, 1, 2, 3, 4], [2, 4, 6, 8, 10] oraz [10, 7, 4, 1]. Jeden argument oznacza start od zera. Trzeci argument to krok — może być ujemny. Funkcja list służy tu tylko do pokazania wszystkich liczb naraz.

Sumowanie i pętla while

Aby zsumować wartości, tworzymy zmienną przed pętlą i w każdym obrocie dodajemy do niej kolejną wartość:

liczba_spotkan = 4
razem = 0
for numer in range(1, liczba_spotkan + 1):
    print("Spotkanie", numer, "- 45 minut")
    razem = razem + 45
print("Łącznie:", razem, "minut")

Wynik końcowy to Łącznie: 180 minut. Gdyby razem = 0 znalazło się wewnątrz pętli, suma byłaby zerowana w każdym obrocie i program pokazałby tylko 45. Zapis range(1, liczba_spotkan + 1) pozwala numerować spotkania od 1 do 4.

Pętla while powtarza blok, dopóki warunek jest prawdziwy. Używamy jej, gdy nie znamy z góry liczby powtórzeń:

punkty = 0
runda = 0
while punkty < 20:
    runda = runda + 1
    punkty = punkty + 6
    print("Runda", runda, "- punkty:", punkty)
print("Cel osiągnięty po", runda, "rundach")

Program pokaże cztery rundy: 6, 12, 18 i 24 punkty, a potem komunikat o czterech rundach. Po trzeciej rundzie warunek 18 < 20 jest jeszcze prawdziwy, więc wykonuje się czwarta. Po niej 24 < 20 jest fałszywe i pętla kończy pracę.

Najważniejsza zasada pętli while: coś wewnątrz musi zmieniać wartości występujące w warunku. Usunięcie wiersza punkty = punkty + 6 sprawi, że program będzie wypisywał rundy bez końca.

Trzy zadania z pętlami

Zadanie 1. Plan spotkań. Pobierz od użytkownika liczbę spotkań przez int(input(...)). Pętlą for wypisz każde spotkanie w formacie Spotkanie 1: 45 minut. Po pętli wypisz łączny czas, np. Łącznie: 135 minut dla trzech spotkań. Sprawdź także, co program wypisze dla 0.

Zadanie 2. Liczby parzyste. Wypisz w jednym wierszu liczby parzyste od 2 do 20 i oblicz ich sumę. Użyj range z krokiem 2 — bez sprawdzania podzielności. Oczekiwana suma to 110. Aby wypisać liczby w jednym wierszu, użyj print(liczba, end=" ").

Zadanie 3. Składka na zestaw. Koło zbiera na zestaw do robotyki za 250 zł. Co tydzień uczestnicy wpłacają razem 35 zł, a na początku w kasie jest 0 zł. Pętlą while wypisz po każdym tygodniu jego numer i stan kasy, a na końcu zdanie: Zestaw można kupić po 8 tygodniach. Liczby 250 i 35 zapisz w zmiennych, aby łatwo było je zmienić.

Dla chętnych: program wczytuje punkty kolejnych uczestników quizu, dopóki użytkownik nie wpisze 0. Na koniec wypisuje liczbę uczestników i sumę punktów. Wpisanie od razu 0 ma dać 0 uczestników. W tym zadaniu przyda się while oraz warunek if albo odpowiedni układ instrukcji.

Rozwiązania z danymi testowymi

Pełne rozwiązanie trzech zadań, zapisane w pakiecie jako rozwiazanie.py:

# Zadanie 1
liczba_spotkan = int(input("Ile spotkań? "))
minuty = 45
razem = 0
for numer in range(1, liczba_spotkan + 1):
    print("Spotkanie", str(numer) + ":", minuty, "minut")
    razem = razem + minuty
print("Łącznie:", razem, "minut")

# Zadanie 2
suma = 0
for liczba in range(2, 21, 2):
    print(liczba, end=" ")
    suma = suma + liczba
print()
print("Suma:", suma)

# Zadanie 3
cena = 250
wplata = 35
kasa = 0
tydzien = 0
while kasa < cena:
    tydzien = tydzien + 1
    kasa = kasa + wplata
    print("Tydzień", tydzien, "- w kasie:", kasa, "zł")
print("Zestaw można kupić po", tydzien, "tygodniach.")

Komentarz do pułapek:

• W zadaniu 1 przy wartości 0 zakres range(1, 1) jest pusty. Pętla nie wykonuje się, a program nadal poprawnie wypisuje sumę 0. To dobry przypadek brzegowy do sprawdzenia.
• W zadaniu 2 górna granica to 21, a nie 20. Przy range(2, 20, 2) zabraknie liczby 20, a suma wyniesie 90.
• W zadaniu 3 po siedmiu tygodniach w kasie jest 245 zł, czyli nadal mniej niż 250 zł. Dlatego potrzebny jest ósmy tydzień. Gdy cena dzieli się bez reszty przez wpłatę (70 i 35), warunek kasa < cena kończy pętlę dokładnie po dwóch tygodniach. Warunek kasa <= cena dałby o jeden tydzień za dużo.
• Pusta instrukcja print() w zadaniu 2 kończy wiersz po wypisaniu liczb z end=" ".

Rozwiązanie zadania dla chętnych jest w pliku rozszerzenie.py. Zakłada, że użytkownik wpisuje liczby całkowite; obsługa błędnych danych to temat osobnej lekcji o wyjątkach.

Typowe błędy w pętlach

Pytania kontrolne i punktacja

1. Jakie liczby wygeneruje range(3, 9, 3)?
2. Kiedy lepiej użyć while niż for?
3. Co się stanie, jeśli zmienną sumy ustawisz na 0 wewnątrz pętli?

Odpowiedzi: 3 i 6 — liczba 9 nie jest wliczana. Pętlę while stosujemy, gdy powtarzamy działanie do spełnienia warunku i nie znamy z góry liczby powtórzeń, jak w zadaniu ze składką. Suma zostanie wyzerowana w każdym obrocie, więc po pętli będzie zawierała tylko ostatnią dodaną wartość.

Proponowana punktacja (razem 10 punktów): zadanie 1 — pętla for z poprawnym zakresem 2 pkt, suma 1 pkt; zadanie 2 — range z krokiem 1 pkt, poprawna suma 110 1 pkt; zadanie 3 — warunek while 2 pkt, zmiana stanu i liczba tygodni 1 pkt; sprawdzenie przypadku 0 spotkań i drugiej ceny — 2 pkt. Zadanie dla chętnych nie jest wymagane do pełnej oceny.

Materiały do pobrania

• Pakiet Python: plik startowy, rozwiązanie, rozszerzenie i karta pracy
• Karta pracy ucznia — otwórz i wydrukuj

Rozpakuj ZIP przed otwarciem skryptów. start.py zawiera przykłady z lekcji i polecenia w komentarzach, rozwiazanie.py — trzy zadania podstawowe, a rozszerzenie.py — zadanie dla chętnych. Materiały są dostępne bez logowania; publiczny klucz służy nauce i samodzielnemu sprawdzeniu, a nie poufnemu sprawdzianowi.

Co dalej po pętlach?

Następny krok to łączenie pętli z warunkami if, break i listami — na przykład szukanie największej wartości albo zliczanie odpowiedzi. Ten materiał rozwija dział o instrukcjach warunkowych i pętlach w kursie Python w TablicaPro, gdzie znajdziesz prezentacje, ćwiczenia i testy do prowadzenia lekcji.

Źródła techniczne: instrukcje for, while i range w oficjalnym tutorialu Pythona oraz opis funkcji range w dokumentacji. Jeśli prowadzisz również zajęcia z tworzenia stron, zobacz lekcję o formularzach HTML.