Übung 13 – for und range

Ziel: Sie wiederholen Zeilen eine feste Anzahl von Malen mit for und range und sammeln Ergebnisse in einer Variablen. Bearbeiten Sie die Aufgaben der Reihe nach und tragen Sie Tabellen und Programme in die Reflexion zu Sitzung 4 ein. Ihre Lösung darf anders aussehen – wichtig ist, dass sie für alle Tests das Richtige ausgibt.

1. for und range

for i in range(1, 4):
    print(f"Runde {i}")

Runde 1
Runde 2
Runde 3

Ausprobieren: Kopieren Sie den Code (Knopf „Kopieren“), führen Sie ihn aus und ändern Sie dann range(1, 4) in range(1, 11).

Aufruf	Zahlen	Bedeutung
`range(5)`	0 1 2 3 4	von 0 bis vor 5
`range(1, 6)`	1 2 3 4 5	von 1 bis vor 6
`range(0, 10, 2)`	0 2 4 6 8	in Zweierschritten
`range(5, 0, -1)`	5 4 3 2 1	rückwärts

while oder for? Wissen Sie vorher, wie oft wiederholt wird, nehmen Sie for. Wissen Sie nur, wann Schluss ist, nehmen Sie while.

2. Aufgaben

Aufgabe 2a · Einmaleins Pflicht, ca. 7 Min.

Ein Lernprogramm soll die Einmaleins-Reihe einer Zahl von 1 bis 10 ausgeben.

Ihre Aufgabe

Tragen Sie für die Reihe 7 ein, welche Zeilen an den genannten Stellen stehen müssen.
Zeile Ausgabe (erwartet)
1.
2.
5.
10.
Schreiben Sie einmaleins.py: Es fragt mit Welche Reihe? nach der Zahl und gibt mit for und range zehn Zeilen aus.
Die Ausgabe beginnt und endet für die Reihe 7 genau so:
```
Welche Reihe? 7
1 x 7 = 7
2 x 7 = 14
…
10 x 7 = 70
```
Testen Sie mit 7 und 3 und vergleichen Sie mit Ihrer Tabelle.

Zeile	Ausgabe (erwartet)
`1.`
`2.`
`5.`
`10.`

Fertig sind Sie, wenn genau zehn Zeilen erscheinen, die erste mit 1 x und die letzte mit 10 x.

Hilfen – erst öffnen, wenn Sie nicht weiterkommen (zum Öffnen anklicken):

Tipp anzeigen

Für die Zahlen 1 bis 10 brauchen Sie range(1, 11): Die Grenze gehört nicht dazu. Das Ergebnis rechnen Sie direkt im f-String aus: {i * zahl}.

Gerüst anzeigen

Ersetzen Sie jedes ___ durch den passenden Ausdruck.

zahl = int(input("Welche Reihe? "))

for i in range(___, ___):
    print(f"{i} x {zahl} = {___}")

Lösung anzeigen

Zeile	Ausgabe
1.	`1 x 7 = 7`
2.	`2 x 7 = 14`
5.	`5 x 7 = 35`
10.	`10 x 7 = 70`

zahl = int(input("Welche Reihe? "))

for i in range(1, 11):
    print(f"{i} x {zahl} = {i * zahl}")

Welche Reihe? 3
1 x 3 = 3
2 x 3 = 6
3 x 3 = 9
4 x 3 = 12
5 x 3 = 15
6 x 3 = 18
7 x 3 = 21
8 x 3 = 24
9 x 3 = 27
10 x 3 = 30

Mit range(10) liefe i von 0 bis 9: Die erste Zeile wäre dann 0 x 3 = 0 und 10 x 3 fehlte.

Aufgabe 2b · Summe von 1 bis n Pflicht, ca. 8 Min.

Ein Programm soll alle Zahlen von 1 bis n zusammenzählen, z. B. für n = 4: 1 + 2 + 3 + 4 = 10.

Ihre Aufgabe

Rechnen Sie die erwarteten Summen von Hand aus.
n Summe (erwartet) Programm stimmt?
1
5
10
100
Schreiben Sie summe.py: Es fragt mit Bis zu welcher Zahl? nach n und rechnet mit einer Sammelvariablen summe und einer for-Schleife.

Geben Sie das Ergebnis genau so aus:

Bis zu welcher Zahl? 4
Die Summe von 1 bis 4 ist 10.

Testen Sie alle vier Werte und vermerken Sie in der Tabelle, ob das Programm stimmt. Wie lange hätten Sie für n = 100 von Hand gebraucht?

Fertig sind Sie, wenn alle vier Summen stimmen – auch für n = 1.

Für Schnelle: Schreiben Sie treppe.py, das für eine Stufenzahl eine Treppe aus Sternchen ausgibt. Tipp: "*" * 3 ergibt ***.

Hilfen – erst öffnen, wenn Sie nicht weiterkommen (zum Öffnen anklicken):

Tipp anzeigen

Vor der Schleife steht summe = 0. In jeder Runde kommt die aktuelle Zahl dazu: summe = summe + zahl. Damit n selbst mitgezählt wird, endet range bei n + 1.

Gerüst anzeigen

Ersetzen Sie jedes ___ durch den passenden Ausdruck.

n = int(input("Bis zu welcher Zahl? "))
summe = ___

for zahl in range(1, ___):
    summe = ___

print(f"Die Summe von 1 bis {n} ist {summe}.")

Lösung anzeigen

n	Summe
`1`	1
`5`	15
`10`	55
`100`	5050

n = int(input("Bis zu welcher Zahl? "))
summe = 0

for zahl in range(1, n + 1):
    summe = summe + zahl

print(f"Die Summe von 1 bis {n} ist {summe}.")

Bis zu welcher Zahl? 100
Die Summe von 1 bis 100 ist 5050.

Der junge Carl Friedrich Gauß soll diese Aufgabe ohne Schleife gelöst haben: 1 + 100, 2 + 99, … ergibt 50-mal 101 = 5050. Python braucht dafür keine Idee, nur die Schleife.

Für Schnelle:

n = int(input("Wie viele Stufen? "))

for stufe in range(1, n + 1):
    print("*" * stufe)

Wie viele Stufen? 4
*
**
***
****

Weiter zu Übung 14: Listen →

Exercise 13 – for and range

Goal: You repeat lines a fixed number of times with for and range and collect results in a variable. Work through the tasks in order and enter your tables and programs in the reflection on session 4. Your solution may look different – what matters is that it gives the right output for every test.

1. for and range

for i in range(1, 4):
    print(f"Runde {i}")

Runde 1
Runde 2
Runde 3

Try it: Copy the code (button “Copy”), run it and then change range(1, 4) to range(1, 11).

Call	Numbers	Meaning
`range(5)`	0 1 2 3 4	from 0 up to before 5
`range(1, 6)`	1 2 3 4 5	from 1 up to before 6
`range(0, 10, 2)`	0 2 4 6 8	in steps of two
`range(5, 0, -1)`	5 4 3 2 1	backwards

while or for? If you know in advance how often to repeat, use for. If you only know when to stop, use while.

2. Tasks

Task 2a · Times table Required, approx. 7 min

A learning program should print the times table of a number from 1 to 10.

Your task

For the 7 times table, enter which lines must appear at the given positions.
Line Output (expected)
1.
2.
5.
10.
Write einmaleins.py: it asks for the number with Welche Reihe? and prints ten lines with for and range.
For the 7 times table, the output starts and ends exactly like this:
```
Welche Reihe? 7
1 x 7 = 7
2 x 7 = 14
…
10 x 7 = 70
```
Test with 7 and 3 and compare with your table.

Line	Output (expected)
`1.`
`2.`
`5.`
`10.`

You are done when exactly ten lines appear, the first with 1 x and the last with 10 x.

Help – only open it if you are stuck (click to open):

Show tip

For the numbers 1 to 10 you need range(1, 11): the end is not included. Calculate the result straight in the f-string: {i * zahl}.

Show scaffold

Replace every ___ with the right expression.

zahl = int(input("Welche Reihe? "))

for i in range(___, ___):
    print(f"{i} x {zahl} = {___}")

Show solution

Line	Output
1.	`1 x 7 = 7`
2.	`2 x 7 = 14`
5.	`5 x 7 = 35`
10.	`10 x 7 = 70`

zahl = int(input("Welche Reihe? "))

for i in range(1, 11):
    print(f"{i} x {zahl} = {i * zahl}")

Welche Reihe? 3
1 x 3 = 3
2 x 3 = 6
3 x 3 = 9
4 x 3 = 12
5 x 3 = 15
6 x 3 = 18
7 x 3 = 21
8 x 3 = 24
9 x 3 = 27
10 x 3 = 30

With range(10), i would run from 0 to 9: the first line would be 0 x 3 = 0 and 10 x 3 would be missing.

Task 2b · Sum from 1 to n Required, approx. 8 min

A program should add up all numbers from 1 to n, e.g. for n = 4: 1 + 2 + 3 + 4 = 10.

Your task

Work out the expected sums by hand.
n Sum (expected) Program correct?
1
5
10
100
Write summe.py: it asks for n with Bis zu welcher Zahl? and calculates with an accumulator summe and a for loop.

Print the result exactly like this:

Bis zu welcher Zahl? 4
Die Summe von 1 bis 4 ist 10.

Test all four values and note in the table whether the program is correct. How long would n = 100 have taken you by hand?

You are done when all four sums are right – including n = 1.

For the faster ones: write treppe.py, which prints a staircase of stars for a number of steps. Tip: "*" * 3 gives ***.