Wróć do: Arkusze maturalne
2021CZERWIEC

Matura z informatyki 2021 – czerwiec, poziom rozszerzony

Formuła 2015arkusz CKE · poziom rozszerzony

Arkusz maturalny z informatyki rozszerzonej – termin dodatkowy (czerwiec) 2021 (Formuła 2015). Rozwiąż zamknięte części zadań online i sprawdź odpowiedzi, pobierz PDF z pełną treścią, dane do zadań oraz klucz CKE.

01

Opis

Arkusz maturalny z informatyki na poziomie rozszerzonym z terminu dodatkowego (czerwiec 2021, Formuła 2015). Egzamin składał się z dwóch części: Część I (60 minut, 15 punktów, zadania 1–3) oraz Część II (150 minut, 35 punktów, zadania 4–6). Termin dodatkowy jest przeznaczony dla maturzystów, którzy z przyczyn losowych nie mogli przystąpić do egzaminu w terminie głównym (maj). Poniżej znajdziesz interaktywne wersje zamkniętych części zadań – uzupełnij puste pola i kliknij Sprawdź, aby od razu sprawdzić poprawność (odpowiedzi pochodzą z klucza CKE).

W zadaniach z konkretną odpowiedzią (liczba, wartość, lista) wpisz swój wynik i kliknij Sprawdź. W zadaniach otwartych (napisz program, algorytm, przygotuj zestawienie lub wykres) kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć wzorcowe rozwiązanie z klucza CKE. Pełną treść zadań znajdziesz też w arkuszach PDF.

02

Zadanie 1. Sumy kwadratów

Każdą dodatnią liczbę całkowitą n można reprezentować jako sumę kwadratów dodatnich liczb całkowitych. Może istnieć wiele różnych takich sum.

Przykład:

1 = 1²
9 = 3² = 2² + 2² + 1² = 2² + 1² + 1² + 1² + 1² + 1²

Długością reprezentacji (kwadratowej) nazywamy liczbę składników sumy. W przykładzie liczba 9 ma trzy reprezentacje o długościach odpowiednio 1, 3 i 6. Zauważ, że suma może być jednoskładnikowa.

Jedną z metod otrzymywania krótkich reprezentacji kwadratowych jest metoda zachłanna, w której w każdym kroku jako kolejny składnik sumy bierze się największy możliwy kwadrat liczby całkowitej gwarantujący, że suma nie przekracza n. Ta metoda nie zawsze znajduje najkrótsze reprezentacje.

Zadanie 1.1

Uzupełnij poniższą tabelę zgodnie z zapisanymi w niej warunkami, czyli:

  • w wierszu 3 wpisz reprezentację kwadratową liczby 23 krótszą od jej reprezentacji otrzymanej metodą zachłanną
  • w wierszu 4 podaj dodatkową liczbę n > 23 taką, że jej reprezentacja kwadratowa otrzymana metodą zachłanną nie jest jej najkrótszą reprezentacją. Zapisz reprezentację tej liczby otrzymaną metodą zachłanną oraz reprezentację krótszą niż otrzymana metodą zachłanną.
Nrn > 0Reprezentacja kwadratowa liczby n otrzymana metodą zachłannąReprezentacja kwadratowa liczby n krótsza od tej otrzymanej metodą zachłanną
1123² + 1² + 1² + 1²2² + 2² + 2²
2184² + 1² + 1²3² + 3²
3234² + 2² + 1² + 1² + 1²

Wiersz 4 – wpisz wybraną przez siebie liczbę n > 23 wraz z obiema jej reprezentacjami. Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć przykładowe rozwiązanie z klucza CKE.

Uwaga: to zadanie otwarte – odpowiedź z klucza CKE jest jedynie przykładowa; istnieją również inne poprawne rozwiązania.

Zadanie 1.2

Napisz algorytm (w postaci pseudokodu lub w wybranym języku programowania), który dla danej dodatniej liczby całkowitej n obliczy długość jej reprezentacji kwadratowej wyznaczanej metodą zachłanną. Twój algorytm powinien być zgodny z poniższą specyfikacją.

Uwaga: W zapisie algorytmu możesz korzystać tylko z instrukcji sterujących, operatorów arytmetycznych (dodawania, odejmowania, mnożenia, dzielenia, dzielenia całkowitego i reszty z dzielenia), operatorów logicznych, porównań i instrukcji przypisywania lub samodzielnie napisanych funkcji i procedur wykorzystujących powyższe operacje. Zabronione jest używanie funkcji wbudowanych, dostępnych w językach programowania, zwłaszcza funkcji pierwiastek.

Specyfikacja
Dane n – dodatnia liczba całkowita Wynik dl – długość reprezentacji kwadratowej liczby n, otrzymanej metodą zachłanną

Przykład: Dla n = 12 wynikiem jest dl = 4.

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć rozwiązanie z klucza CKE.

Uwaga: to zadanie otwarte – odpowiedź z klucza CKE jest jedynie przykładowa; istnieją również inne poprawne rozwiązania.

03

Zadanie 2. Modyfikacja tablicy

Dane są dodatnia liczba całkowita n oraz tablica liczb całkowitych T[1..n]. Przeanalizuj działanie opisanej poniżej rekurencyjnej procedury modyfikuj(s, k), której parametrami są dodatnie liczby całkowite s i k, sn.

modyfikuj(s, k)
        jeżeli s + k < n to
                modyfikuj(s + k, k)
        i  s + 1
        dopóki (i  n) oraz (i  s + k) wykonuj
                T[s]  T[s] + T[i]
                i  i + 1

Zadanie 2.1

Uzupełnij tabelę – podaj wynik działania procedury modyfikuj po jej wywołaniu dla wskazanych wartości parametrów s i k.

nZawartość T przed wywołaniem modyfikujWartości parametrów s i kZawartość T po wywołaniu modyfikuj(s,k)
8[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]s = 3, k = 3[1, 1, 6, 1, 1, 3, 1, 1]
10[1, 4, 2, 8, 3, 6, 2, 9, 1, 5]s = 5, k = 6
13[4, 2, 6, 2, 9, 3, 5, 2, 7, 4, 3, 2, 3]s = 3, k = 5
13[4, 2, 6, 2, 9, 3, 5, 2, 7, 4, 3, 2, 3]s = 4, k = 4

Zadanie 2.2

Dla danych n, s oraz k podaj łączną liczbę wywołań procedury modyfikuj dla wywołania modyfikuj(s, k). Wywołanie modyfikuj(s, k) jest liczone jako pierwsze.

nskŁączna liczba wywołań modyfikuj dla pierwszego wywołania modyfikuj(s, k)
5132
20211100
20212035
04

Zadanie 3. Test

Oceń prawdziwość podanych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

W każdym zadaniu punkt uzyskasz tylko za komplet poprawnych odpowiedzi.

Zadanie 3.1

Mamy dane operacje logiczne na bitach not, and i or opisane poniżej:

anot a
10
01
aba and b
111
010
100
000
aba or b
111
011
101
000

oraz wyrażenie W(a,b):

((not a) and b) or (a and (not b))
NrZdanieP / F
1.W(0,0)=1
2.W(1,0)=1
3.W(0,1)=0
4.W(1,1)=0

Zadanie 3.2

NrZdanieP / F
1.(10101)₂ + (101011)₂ = (111111)₂
2.(A)₁₆ + (B)₁₆ = (F)₁₆
3.(12)₈ + (12)₈ = (14)₁₆
4.(123)₁₀ = (1111101)₂

Zadanie 3.3

W pewnej bazie danych istnieją tabele: uczniowie oraz oceny połączone relacją.

Tabela uczniowie składa się z kolumn: iducznia(klucz główny), imie, nazwisko, klasa, a tabela oceny składa się z kolumn: idoceny(klucz główny), iducznia(klucz obcy), ocena.

1. Zapytanie:

SELECT uczniowie.klasa, Count(oceny.ocena)
FROM uczniowie
INNER JOIN oceny ON uczniowie.iducznia = oceny.iducznia
WHERE oceny.ocena=6
GROUP BY uczniowie.klasa;

da w wyniku zestawienie podające dla każdej klasy liczbę ocen celujących (6).

2. Zapytanie:

SELECT Count(uczniowie.klasa)
FROM uczniowie
INNER JOIN oceny ON uczniowie.iducznia = oceny.iducznia
WHERE oceny.ocena=6

da w wyniku zestawienie podające dla każdej klasy liczbę ocen celujących (6).

3. Zapytanie:

SELECT Count(uczniowie.klasa), oceny.ocena
FROM uczniowie
INNER JOIN oceny ON uczniowie.iducznia = oceny.iducznia
GROUP BY oceny.ocena;

da w wyniku zestawienie podające dla każdej klasy liczbę wszystkich ocen.

4. Zapytanie:

SELECT Count(uczniowie.klasa), oceny.ocena
FROM uczniowie
INNER JOIN oceny ON uczniowie.iducznia = oceny.iducznia
WHERE oceny.ocena=3
GROUP BY oceny.ocena;

da w wyniku zestawienie podające dla każdej klasy liczbę ocen dostatecznych (3).

05

Zadanie 4. Schowane napisy

W pliku napisy.txt znajduje się 1000 wierszy po 50 znaków (dużych liter angielskiego alfabetu oraz cyfr).

Napisz program(y), który(e) da(dzą) odpowiedzi do poniższych zadań. Odpowiedzi zapisz w pliku wyniki4.txt, a każdą odpowiedź poprzedź numerem oznaczającym odpowiednie zadanie.

Uwaga: Plik przyklad.txt zawiera dane przykładowe spełniające warunki zadania. Odpowiedzi dla danych z pliku przyklad.txt są podane pod pytaniami.

Zadanie 4.1

Podaj łączną liczbę cyfr we wszystkich napisach z pliku napisy.txt.

Dla danych z pliku przyklad.txt wynikiem jest: 46504

Poniżej podaj odpowiedź dla pełnego pliku napisy.txt i kliknij Sprawdź.

Odpowiedź:

Zadanie 4.2

W pliku napisy.txt ukryto pewne pięćdziesięcioznakowe hasło w następujący sposób: – w co dwudziestym wierszu (w wierszach o numerach 20, 40, 60, …, 1000), ukryto dokładnie jedną literę hasła; – ukryta litera w kolejnych wierszach zawsze znajduje się na innej pozycji: w 20 wierszu na pierwszej, w 40 wierszu na drugiej, w 60 wierszu na trzeciej, …, w 1000 na pięćdziesiątej. Podaj to hasło.

Dla danych z pliku przyklad.txt wynikiem jest:

UDALOSIEIZDAJEMYEGZAMINYMATURALNEZWIELUPRZEDMIOTOW

Poniżej podaj odpowiedź dla pełnego pliku napisy.txt i kliknij Sprawdź.

Odpowiedź:

Zadanie 4.3

Palindromem nazywamy napis, który czytany od początku lub od końca jest taki sam (np. KAJAK). Część napisów zapisanych w wierszach pliku (każdy ma 50 znaków) można w prosty sposób – przez dodanie dokładnie jednego znaku na początku lub na końcu napisu – zamienić na palindrom.

Podaj hasło utworzone przez środkowe litery tak utworzonych palindromów.

Dla danych z pliku przyklad.txt wynikiem jest: INFORMATYKA

Poniżej podaj odpowiedź dla pełnego pliku napisy.txt i kliknij Sprawdź.

Odpowiedź:

Zadanie 4.4

Ostatnie z haseł zostało ukryte w cyfrach zapisanych w pliku napisy.txt. Aby je odczytać, należy cyfry z każdego wiersza pogrupować po dwie, pomijając ostatnią, jeśli w wierszu jest nieparzysta liczba cyfr. Jeżeli liczba utworzona przez parę cyfr jest mniejsza od 65 lub większa od 90, to ją pomijamy, w przeciwnym przypadku taką liczbę zamieniamy na znak o kodzie ASCII odpowiadającym tej liczbie. Poszukiwanie hasła kończy się po otrzymaniu trzech kolejnych znaków „X". Odczytaj z pliku tak ukryte hasło.

Dla danych z pliku przyklad.txt wynikiem jest: NAPISANIEMATURYXXX

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć odpowiedź dla pełnego pliku napisy.txt.

06

Zadanie 5. Wypożyczalnia

Pewien biznesmen chce otworzyć wypożyczalnię rowerów. Przed rozpoczęciem działalności planuje przeprowadzenie symulacji wskazującej potencjalne zyski i straty.

Biznesmen zamierza zakupić pewną liczbę rowerów (początkowy koszt), które następnie będzie wypożyczał swoim klientom. Przychód przedsiębiorcy będzie generowany tylko z wypożyczeń sprzętu. Dochodem przedsiębiorcy jest różnica między przychodem a kosztami.

Analiza potrzeb lokalnego rynku pozwoliła określić następujące założenia:

  • przedsiębiorca zamierza na początek zakupić 10 rowerów,
  • koszt zakupu jednego nowego roweru wynosi 800 zł,
  • cena wypożyczenia roweru (na cały dzień roboczy) wynosi 30 zł,
  • wypożyczalnia nie będzie czynna w soboty i niedziele,
  • w każdą niedzielę wszystkie rowery będą serwisowane; koszt serwisowania to 15 zł za każdy rower,
  • popyt na rowery będzie zależny od pory roku; zakłada się więc, że
  • zimą każdego roboczego dnia zostanie wypożyczonych 20% wszystkich rowerów,
  • wiosną – 50%,
  • latem – 90%,
  • jesienią – 40%.

Powyższe oszacowania procentowe należy zawsze zaokrąglać do liczb całkowitych w dół. Przykładowo: jeśli w magazynie będzie 9 rowerów, to zimą zostanie wypożyczony tylko jeden rower, wiosną – 4 rowery, latem – 8, a jesienią – tylko 3.

Przedsiębiorcę interesuje symulacja w dwuletnim okresie od 1 stycznia 2023 (niedziela) do 31 grudnia 2024 (wtorek).

Zgodnie z powyższymi założeniami, w pierwszych dniach funkcjonowania działalności wypożyczalni miałyby miejsce następujące operacje (pierwszego dnia wliczamy koszt zakupu rowerów): – 01.01.2023 zakup 10 rowerów – koszt 8000 zł, – 01.01.2023 (niedziela) – serwis 10 rowerów – koszt 150 zł, – 02.01.2023 (poniedziałek, zima) – wypożyczenie 2 rowerów – przychód 60 zł, – 03.01.2023 (wtorek, zima) – wypożyczenie 2 rowerów – przychód 60 zł, itd.

Wykorzystując dostępne narzędzia informatyczne, wykonaj podane zadania. Odpowiedzi zapisz w kolejnych wierszach pliku tekstowego wyniki5.txt. Odpowiedź do każdego zadania poprzedź numerem tego zadania.

W swoim rozwiązaniu przyjmij, że poszczególne pory roku obejmują następujące okresy:

  • zima: 21 grudnia – 20 marca,
  • wiosna: 21 marca – 20 czerwca,
  • lato: 21 czerwca – 22 września,
  • jesień: 23 września – 20 grudnia.

Uwaga: łączny dochód przedsiębiorcy w dniu 31.03.2023 wyniósł –5240

Zadanie 5.1

Podaj łączne koszty i łączne przychody po pierwszym roku działalności, tj. po zakończeniu dnia 31 grudnia 2023. Przy kosztach należy uwzględniać pierwszy koszt zakupu 10 rowerów, tj. 8000 zł.

Podaj datę, po której po raz pierwszy poniesione łączne koszty będą mniejsze od łącznych przychodów.

Poniżej podaj odpowiedzi i kliknij Sprawdź.

Łączne koszty (zł):

Łączne przychody (zł):

Data, po której po raz pierwszy łączne koszty były mniejsze od przychodów:

Zadanie 5.2

Przygotuj miesięczne zestawienie dochodów w roku 2023, tzn. dla każdego miesiąca oblicz różnicę między przychodami a kosztami. Jako wynik podaj zestawienie dochodów w kolejnych miesiącach od stycznia do grudnia 2023 roku.

Dla otrzymanego zestawienia sporządź wykres kolumnowy przedstawiający miesięczne dochody w 2023 roku. Pamiętaj o czytelnym opisie tytułu i osi wykresu.

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć wzorcowe rozwiązanie z klucza CKE – zestawienie miesięcznych dochodów oraz gotowy wykres.

Zadanie 5.3

Jaka musiałaby być najniższa cena wypożyczenia roweru, aby pod koniec dwuletniej działalności całkowity dochód (przychód – koszt) wynosił co najmniej:

a) 100 000 zł,

b) 125 000 zł,

c) 150 000 zł.

Uwaga: cena wypożyczenia roweru wyrażona w złotych powinna być liczbą całkowitą.

Poniżej podaj odpowiedzi (w zł) i kliknij Sprawdź.

a)

b)

c)

Zadanie 5.4

Przedsiębiorca planuje rozwój firmy i chce ostatniego dnia każdego miesiąca dokonywać zakupu 3 rowerów, o ile całkowity łączny dochód (na początku tego dnia) mu na to pozwala, w przeciwnym razie nie kupuje żadnego. Rowery byłyby zamawiane ostatniego dnia miesiąca i dostępne do wypożyczenia już pierwszego dnia następnego miesiąca.

Przyjmij powyższą zmianę w działalności firmy i podaj łączne przychody i koszty podczas całej dwuletniej symulacji działalności.

Uwaga: 31.12.2024 nie dokonujemy już zakupu rowerów.

Poniżej podaj odpowiedzi i kliknij Sprawdź.

Łączne przychody (zł):

Łączne koszty (zł):

07

Zadanie 6. Koncerty

Pewna rozgłośnia radiowa postanowiła podsumować wakacje 2017 roku pod względem liczby koncertów w lipcu i sierpniu. Dane zostały zgromadzone w plikach: zespoly.txt, miasta.txt, koncerty.txt. Pierwszy wiersz każdego z plików jest wierszem nagłówkowym, a dane w wierszach są rozdzielone średnikami.

Plik o nazwie zespoly.txt zawiera informacje o zespołach, które koncertowały w wakacje. W każdym wierszu pliku znajdują się następujące dane:

  • id_zespolu – identyfikator zespołu;
  • nazwa – nazwa zespołu;
  • liczba_artystow – liczba wykonawców wchodzących w skład zespołu.

Przykład:

id_zespolu;nazwa;liczba_artystow
101;Male nutki;10
102;Szalone gitary;8

Plik o nazwie miasta.txt zawiera informacje o miastach, w których odbywały się koncerty. W każdym wierszu pliku znajdują się następujące informacje:

  • kod_miasta – kod miasta;
  • miasto – nazwa miasta;
  • wojewodztwo – województwo, w którym miasto jest położone.

Przykład:

kod;miasto;wojewodztwo
99-540;Myslowice;slaskie
99-515;Nowy Sacz;malopolskie

Plik o nazwie koncerty.txt zawiera informacje o koncertach, które miały miejsce w wakacje. W każdym wierszu pliku znajdują się następujące informacje:

  • id – identyfikator koncertu;
  • id_zespolu – identyfikator zespołu;
  • kod_miasta – kod miasta;
  • data – data koncertu (w formacie rrrr-mm-dd).

Przykład:

id;id_zespolu;kod_miasta;data
1;109;99-508;2017-07-25
2;111;99-540;2017-07-19

Korzystając z dostępnych narzędzi informatycznych, podaj odpowiedzi do poniższych zadań. Odpowiedzi zapisz w pliku wyniki6.txt, a każdą odpowiedź poprzedź numerem oznaczającym to zadanie.

Zadanie 6.1

Ile koncertów odbyło się w lipcu?

Poniżej podaj odpowiedź i kliknij Sprawdź.

Odpowiedź:

Zadanie 6.2

Podaj nazwę miasta, w którym wystąpiło łącznie najwięcej artystów (wykonawców). Jeżeli miast, w których wystąpiła największa liczba artystów jest więcej niż jedno, podaj nazwy ich wszystkich.

Uwaga: artystę, który w danym mieście wystąpił ze swoim zespołem kilkakrotnie, liczymy tylko raz.

Poniżej wpisz nazwy miast (każdą w osobnym wierszu) i kliknij Sprawdź.

Zadanie 6.3

Wykonaj zestawienie, w którym dla każdego województwa podasz średnią liczbę koncertów w przeliczeniu na jedno miasto w tym województwie. Wyniki podaj w zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku i posortuj od najwyższej do najniższej średniej.

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć wzorcowe rozwiązanie z klucza CKE.

Zadanie 6.4

Podaj nazwy zespołów, które nie koncertowały w okresie od 20 lipca do 25 lipca włącznie.

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć wzorcowe rozwiązanie z klucza CKE.

Zadanie 6.5

Podaj nazwy zespołów, które częściej koncertowały w weekendy (sobota, niedziela) niż w dni powszednie (od poniedziałku do piątku). Dla każdego z tych zespołów podaj liczbę koncertów w weekendy oraz liczbę koncertów w dni powszednie.

Kliknij Pokaż odpowiedź, aby zobaczyć wzorcowe rozwiązanie z klucza CKE.