Логические задачи на языке программирования  Prolog

 

Задание 1.

1.      Ввести предложенный текст программы, реализовать ее и записать на диск.
   divdicates
   hello.
  goal
   hello.
  clauses
   hello:-
            makewindow(1,7,7,"Моя первая программа",4,56,14,22),
            nl, write("Введите ваше имя,\n","затем нажмите Enter."),
            cursor(4,6),
            readln(Name),nl,
            write("Добро пожаловать\n в PDC Prolog,\n","",Name,"!").
Результат: Добро пожаловать в PDC Prolog, Vladimir!
2.      Умышленно ввести опечатки в текст программы и ознакомиться с сообщениями об этих опечатках, исправить их.
   divdicates
   hello.
  goal
   hello.
  clauses
   hello:-
        makewindow(1,7,7,"Моя первая программа",4,56,14,22)
        nl, write("Введите ваше имя,n","затем нажмите Enter."),
        cursor(4,6),
        readln(Name)nl,
        write("Добро пожаловать\n в PDC Prolog,\n",",Name,!").
Результат: 423  Syntax eror.

Задание 2.

Реализовать программу с вводом перечисленных ниже целей и проверить получаемые результаты. Цели внешние.
divdicates
            book(symbol,symbol,symbol,integer).
clauses
            book("Фигурнов В.Э.","IBM PC для пользователя","ФиС",1988).
            book("Петухов О.А.","Проектирование ОРБД","Судостроение",1984).
            book("Петухов О.А.","Объектно-реляционные модели данных","СЗПИ",1987).
            book("Петухов О.А.","Моделирование СМО","СЗПИ",1989).
            book("Петухов О.А.","PDC Prolog","СЗПИ",2000).
            book("Анкудинов Г.И.","Теория автоматов","СЗПИ",1997).
            book("Николаев В.И.","Дискретные структуры","СЗПИ",1999).
Результат:  X= Proektirovanie OR BD, Y=SUDOSTROENIE, Z=1984
                    X=Object models of DATA, Y=SZPI, Z=1987
                    X=Modelirovanie CMO, Y=SZPI, Z=1989
                    X=PDC Prolog, Y=SZPI, Z=2000
                    4 Solutions
                    X= Proektirovanie OR BD
                    X=Object models of DATA
                    X=Modelirovanie CMO
                    X=PDC Prolog
                    4 Solutions
                    E=Petuchov O.A., X=Object models of DATA, Z=1987
                    E=Petuchov O.A., X=Modelirovanie CMO, Z=1989
                    E=Petuchov O.A., X= PDC Prolog, Z=2000
                    E=Ankudinov G.I., X=Automat theory, Z=1997
                    E=Nikolaev V.I., X=Diskretniye struktury, Z=1999
                    5 Solutions
           

Задание 3.

Реализовать программу с вводом всех перечисленных внешних целей и проверить получаемые результаты:
domains
            name=symbol
            year_in, year_out = integer
divdicates
            parents(name,name)
            woman(name)
            man(name)
            offspring(name,name)
            father(name,name)
            mother(name,name)
            parent_parents(name,name)
            brother(name,name)
            grandfather(name,name)
            grandmother(name,name)
            emperor(name,year_in,year_out)
            emperor_was(name,integer)
clauses
            parents("Петр III","Павел I").
            parents("Екатерина II","Павел I").
            parents("Павел I","Александр I").
            parents("Павел I","Николай I").
            parents("Николай I","Александр II").
            parents("Александр II","Александр III").
            parents("Александр III","Николай II").
            woman("Екатерина II").
            man("Петр III").
            man("Павел I").
            man("Алексндр I").
            man("Николай I").
            man("Александр II").
            man("Александр III").
            man("Николай II").
            offspring(Y,X):-parents(X,Y).
            father(X,Y):-parents(X,Y),man(X).
            mother(X,Y):-parents(X,Y),woman(X).
            parent_parents(X,Z):-parents(X,Y),parents(Y,Z).
            brother(X,Y):-parents(Z,X),parents(Z,Y),man(X),X<>Y.
            grandfather(X,Y):-father(X,Z),father(Z,Y).
            grandmother(X,Y):-mother(X,Z),father(Z,Y).
            emperor("Петр III",1761,1762).
            emperor("Екатерина II",1762,1796).
            emperor("Павел I",1796,1801).
            emperor("Александр I",1801,1825).
            emperor("Николай I",1825,1855).
            emperor("Александр II",1855,1881).
            emperor("Александр III",1881,1894).
            emperor("Николай II",1894,1917).
            emperor_was(X,Y):-emperor(X,A,B),Y>=A,Y<=B.
Результат: Y=aleksandr I      X=petr III, A=1761, B=1762                  X=pavel I
                    1 Solution           X=ekaterina II, A=1762, B=1769           1 Solution
                                               X=pavel I, A=1796, B=1801
                                               X=aleksandr I, A=1801, B=1825
                                               X=nikolay I, A=1825, B=1855
                                               X=aleksandr II, A=1855, B=1881
                                               X=aleksandr III, A=1881, B=1894
                                               X=nikolay II, A=1894, B=1917
                                               8 Solutions

Задание 4.

1.   Реализовать приведенную программу:
domains
            name=symbol
divdicates
            star(name)
            planet(name)
            revolve(name,name)
            satellite(name,name).
goal
            satellite(X,"Марс"),
            write(X," спутник Марса."),
            nl.
clauses
            star("Солнце").
            planet("Земля").
            planet("Марс").
            revolve("Земля","Солнце").
            revolve("Марс","Солнце").
            revolve("Луна","Земля").
            revolve("Фобос","Марс").
            revolve("Деймос","Марс").
            satellite(X,Y):-planet(Y),revolve(X,Y).
Результат: Фобос спутник Марса.
2.      Написать и реализовать программу установления родственных связей: Василий имеет дочь Ольгу, у которой два сына Михаил и Максим. Использовать внешние и внутренние цели.
domains
              name=symbol
divdicates
               men(name)
               mama(name)
               sons(name,name)
               doughter(name,name)
               deda(name,name)
               brother(name,name).
goal
               doughter(Z,Y),
               write(Z,Y),
               nl.
clauses
               men(“Vaciliy”).
               men(“Michail”).
               men(“Maxim”).   
               mama(“Olga”).
               sons(“Michail”,”Olga”).
               sons(“Maxim”,”Olga”).
               doughter(“Olga”,”Vasiliy”).
               deda(X,Y) :--men(X),men(Y),sons(X,Y),doughter(Z,Y).
               brother(X,Y) :--men(X),men(Y), sons(X,Z),sons(Y,Z),X<>Y.
Результат:  Olga, Vaciliy

Задание 5.

1.    Реализовать следующую программу:  Получить псевдослучайные вещественные числа в диапазоне от 0 до 1.
goal     
            random(X),
            Z=X,
            write("Псевдослучайное вещественное число от 0 до 1 : ",Z),
            nl.
Результат:  0,64823988962
2.    Получить случайные целые числа в диапазоне от 0 до 10 и от 10 до 35.
goal     
            random(10,X),
            Z=X,
            write("Псевдослучайное вещественное число от 0 до 10 : ",Z),
            nl.
Результат: 5
goal     
            random(25,X),
            Z=X++10,
            write("Псевдослучайное вещественное число от 10  до  35:,Z),
            nl.
Результат: 21

Задание 6.

1.   
Реализовать приведенную пргограмму для вычисления
goal                 
            write("X = "),
            readint(X),
            nl,
            write("K = "),
            readreal(K),
            nl,
            Z=exp(sin(X))+sqrt(K+X*X),
            write("Z = ",Z).
Результат: X=5,  K=16,  Z=6,7864292326
2.    В режиме калькулятора вычислить X = (2 + 5) * 3,4, т.е. вводя значения 2, 5, 3.4 с клавиатуры.
goal                 
            write("X = "),
            readint(X),
            nl,
            write("K = "),
            readint(K),
            nl,
             write(“N= “),
             readreal(N),
             nl
            Z=(X+K)*N,
            write("Z = ",Z).
Результат: 23,8

Задание 7.

1. Реализовать приведенную программу с внешней связью, выполнив все четыре арифметические операции.

divdicates
            operation(symbol,real,real)
clauses
            operation("+",X,Y):-Z=X+Y,
                        write(X,"+",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("-",X,Y):-Z=X-Y,
                        write(X,"-",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("*",X,Y):-Z=X*Y,
                        write(X,"*",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("/",X,Y):-Z=X/Y,
                        write(X,"/",Y,"=",Z),
            nl.
Результат: Z=8+2             Z=8-2            Z=8*2              Z=8/2
                   Z=10               Z=6                Z=16               Z=4    
                   1 Solution       1 Solution       1 Solution       1 Solution
2. Реализовать эту же программу с внутренней целью
divdicates
            operation(symbol,real,real)
Goal
             write(“Vvedite chisla”),
             nl,
             readreal(X),
             nl,
             readreal(Y),
             nl,
             operation(“+”,X,Y),
             operation(“-“,X,Y),
             operation(“*”,X,Y),
             operation(“/ “,X,Y).
clauses
            operation("+",X,Y):-Z=X+Y,
                        write(X,"+",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("-",X,Y):-Z=X-Y,
                        write(X,"-",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("*",X,Y):-Z=X*Y,
                        write(X,"*",Y,"=",Z),
            nl.
            operation("/",X,Y):-Z=X/Y,
                        write(X,"/",Y,"=",Z),
            nl.
Результат: Vvedite chisla
                    2
                    4
                    2+4=6
                    2-4=-2
                    2*4=8
                    2/4=0,5

Задание 9.

Реализовать программу задания 4 с новой целью, использующей встроенный предикат fail, и проанализировать полученный результат.
domains
              name=symbol
divdicates
               men(name)
               mama(name)
               sons(name,name)
               doughter(name,name)
               deda(name,name)
               brother(name,name).
goal
               deda(X,”Vaciliy”),
               write(X,”Vaciliy”),
               nl.
clauses
               men(“Vaciliy”).
               men(“Michail”).
               men(“Maxim”).   
               mama(“Olga”).
               sons(“Michail”,”Olga”).
               sons(“Maxim”,”Olga”).
               doughter(“Olga”,”Vasiliy”).
               deda(X,Y) :--men(X),men(Y),sons(X,Y),doughter(Z,Y),nl,
               write(“ “,X),nl, fail.
               brother(X,Y) :--men(X),men(Y), sons(X,Z),sons(Y,Z),X<>Y.
Результат:  Michail
                    Maxim

Задание 10.

Реализовать программы вычисления суммы следующих рядов:
1.      1 + 2 + 3 + ... + 9 + 10
2.      2 + 4 + 6 + ... + 14 + 16
3.      10 + 9 + 8 + ... + 2 + 1
4.      1 + 3 + 5 + ... + 13 + 15
domains
              number,sum=integer
 divdicates
               sum(number,sum)
goal
               write(“Сумма ряда :  “),
               sum(1,sum),  write(sum).
clauses
                sum(11,0).
                sum(Number, Sum) :--
                  New_number=Number+1,
                  sum(New_number,Partial_sum),
                  Sum=Number+Partial_sum.
Результат: Сумма ряда : 55
domains
              number,sum=integer
 divdicates
               sum(number,sum)
goal
               write(“Сумма ряда :  “),
               sum(2,sum),  write(sum).
clauses
                sum(18,0).
                sum(Number, Sum) :--
                  New_number=Number+2,
                  sum(New_number,Partial_sum),
                  Sum=Number+Partial_sum.
Результат:  Сумма ряда : 72
domains
              number,sum=integer
 divdicates
               sum(number,sum)
goal
               write(“Сумма ряда :  “),
               sum(9,sum),  write(sum).
clauses
                sum(0,11).
                sum(Number, Sum) :--
                  New_number=Number-1,
                  sum(New_number,Partial_sum),
                  Sum=Number+Partial_sum
Результат: Сумма ряда : 55
domains
              number,sum=integer
 divdicates
               sum(number,sum)
goal
               write(“Сумма ряда :  “),
               sum(1,sum),  write(sum).
clauses
                sum(17,0).
                sum(Number, Sum) :--
                  New_number=Number+2,
                  sum(New_number,Partial_sum),
                  Sum=Number+Partial_sum.
Результат: Сумма ряда : 64

Задание 12.

Написать программу, создающую список городов. Выполнить программу с различными внутренними и внешними целями.
domains
               town_list=town*
               town=symbol
divdicates
               towns(town_list)
goal
               towns([A,B,C,D,E]),
               write(A,”,”,B,”,”,C,”,”,D,”,”,E).
clauses
            towns([ “Kazan”,”Nignekamsk”,”Elabuga”,”Bugulma”,”Almetevsk” ]).

Результат:  Kazan, Nignekamsk, Elabuga, Bugulma, Almetevsk