Координаты и точки

Урок 5. Координаты и точки

На этом уроке мы познакомимся с координатами и научимся перемещать Черепашку в точную точку экрана. Это поможет рисовать фигуры, схемы и рисунки по заданным точкам.

Главная идея урока

Раньше мы управляли Черепашкой командами движения: вперёд, налево, направо. Теперь мы сможем указывать точное место, куда она должна перейти.

Для этого используется координатная плоскость: каждая точка на экране имеет две координаты — x и y.

Как устроены координаты?

В центре окна находится точка (0, 0). Это начало координат.

Важно понять

Координаты записываются в скобках через запятую:

(100, 50)

Первое число — это x, второе число — это y.

Значит, точка (100, 50) находится правее центра на 100 шагов и выше центра на 50 шагов.

Новые команды

Пример 1. Линия в точку

Черепашка начинает в центре экрана. Переместим её в точку (150, 100).

import turtle

t = turtle.Turtle()

t.pensize(5)
t.color("blue")

t.goto(150, 100)

turtle.done()

Так как перо было опущено, Черепашка провела линию от центра (0, 0) до точки (150, 100).

Задание 1. Линия в другую точку

Измени программу так, чтобы Черепашка провела линию из центра в точку (-120, 80).

Условия:

1. цвет линии — зелёный;
2. толщина линии — 6;
3. конечная точка — (-120, 80).

Подумай: точка будет слева или справа от центра?

Пример 2. Квадрат по координатам

Фигуру можно рисовать не только командами forward() и left(), но и переходами по точкам. Нарисуем квадрат по его вершинам.

import turtle

t = turtle.Turtle()

t.speed(0)
t.pensize(5)
t.color("purple")

t.goto(120, 0)
t.goto(120, 120)
t.goto(0, 120)
t.goto(0, 0)

turtle.done()

Черепашка последовательно прошла по вершинам квадрата и вернулась в начальную точку.

Задание 2. Прямоугольник по координатам

Нарисуй прямоугольник по точкам:

1. (0, 0)
2. (180, 0)
3. (180, 90)
4. (0, 90)
5. (0, 0)

Условия:

1. цвет линии — оранжевый;
2. толщина линии — 5;
3. рисунок должен замкнуться.

Мини-разбор: как перейти без лишней линии?

Если нужно начать рисунок не из центра, лучше сначала поднять перо, перейти в нужную точку, а потом снова опустить перо.

Пример 3. Две фигуры в разных местах

Нарисуем два квадрата в разных частях экрана. Между ними не должно быть соединяющей линии.

import turtle

t = turtle.Turtle()

t.speed(0)
t.pensize(4)

t.color("blue")
t.penup()
t.goto(-180, 0)
t.pendown()

t.goto(-100, 0)
t.goto(-100, 80)
t.goto(-180, 80)
t.goto(-180, 0)

t.color("red")
t.penup()
t.goto(80, 0)
t.pendown()

t.goto(160, 0)
t.goto(160, 80)
t.goto(80, 80)
t.goto(80, 0)

turtle.done()

Команда goto() особенно удобна, когда нужно поставить фигуру в точное место.

Задание 3. Три квадрата

Нарисуй три отдельные квадрата в разных местах экрана.

Условия:

1. первый квадрат — слева;
2. второй квадрат — в центре;
3. третий квадрат — справа;
4. между квадратами не должно быть соединяющих линий;
5. каждый квадрат должен быть своего цвета.

Подсказка: перед переходом к новому квадрату используй t.penup().

Пример 4. Рисунок по точкам: молния

С помощью координат удобно рисовать ломаные линии и простые значки. Нарисуем молнию по нескольким точкам.

import turtle

t = turtle.Turtle()

t.speed(0)
t.pensize(7)
t.color("orange")

t.penup()
t.goto(-40, 120)
t.pendown()

t.goto(40, 20)
t.goto(0, 20)
t.goto(60, -120)

turtle.done()

Здесь Черепашка просто соединяет точки в нужном порядке.

Задание 4. Свой знак по точкам

Придумай и нарисуй простой знак по координатам.

Можно сделать:

• молнию;
• стрелку;
• корону;
• флажок;
• геометрическую эмблему.

Условия:

1. используй команду goto() не меньше четырёх раз;
2. начни рисунок не из центра;
3. перед началом рисунка используй penup() и pendown();
4. толщина линии должна быть не меньше 4.

Пример 5. Возвращение домой

Команда home() возвращает Черепашку в центр экрана — в точку (0, 0).

import turtle

t = turtle.Turtle()

t.pensize(5)
t.color("green")

t.goto(150, 100)
t.home()

turtle.done()

В этом примере Черепашка сначала ушла в точку (150, 100), а затем вернулась в центр.

Типичные ошибки

• Перепутали порядок координат: в goto(x, y) сначала пишется x, потом y.
• Забыли запятую между координатами: нужно t.goto(100, 50).
• Хотели перейти без следа, но забыли поднять перо командой t.penup().
• Начали новую фигуру с нужной точки, но забыли снова опустить перо командой t.pendown().
• Ожидали, что точка (-100, 50) будет справа, хотя отрицательный x означает движение влево.

Творческое задание

Создай рисунок по координатам.

Можно нарисовать:

• домик;
• корону;
• стрелку;
• карту маршрута;
• эмблему;
• созвездие.

Условия:

• используй не меньше 6 команд goto();
• используй минимум 2 разных цвета;
• используй penup() и pendown() для перехода без следа;
• рисунок должен занимать разные части экрана, а не только центр.

Проверь себя

1. Что означает точка (0, 0)?
2. За что отвечает координата x?
3. За что отвечает координата y?
4. Что делает команда t.goto(100, 50)?
5. Как перейти в новую точку без лишней линии?
6. Что делает команда t.home()?

Итог урока

Сегодня мы познакомились с координатами и научились перемещать Черепашку в точные точки экрана. Теперь можно рисовать не только по направлению движения, но и по заранее заданным координатам.

На следующем уроке мы познакомимся с циклами и научимся заменять повторяющиеся команды короткой конструкцией for.