Mostra els càlculs i justifica les decisions. Escriu els decimals amb coma.
La sessió
Què aprendrem i com ho farem
Interpretar AND, OR i NOT amb estats binaris.
Construir i comprovar una regla amb tres entrades.
Comptar casos i convertir-los en fracció i percentatge.
Detectar un error amb un contraexemple.
5 minEl problema del taller
10 minExemple guiat
15 minProves al banc
15 minDisseny per parelles
10 minContrast i sortida
Materials: ordinador per parella, quadern i llapis. Repartiu els papers de pilot i verificador i intercanvieu-los a mitja activitat.
Abans de començar, comprova que pots distingir un estat actiu d’un d’inactiu i escriure una fracció. Si costa, usa la taula i compta els casos un a un.
Entendre abans de provar
Una regla que es pugui comprovar
La situació
El taller té un sensor de porta oberta i un sensor de moviment. Una persona ha de poder activar o desactivar el sistema. L’alarma només ha de sonar si es compleix la regla acordada.
$E$: activació general.
$P$: porta oberta.
$M$: moviment detectat.
$A$: sortida de l’alarma; $N$: avís de sistema desactivat.
$1$ significa cert o actiu; $0$ significa fals o inactiu. En el sensor de porta, actiu significa porta oberta.
Tres eines de decisió
AND: totes dues condicions han de ser certes. OR: almenys una és certa; també admet totes dues. NOT: inverteix una condició.
Si desactivem el sistema, $E=0$, el resultat passa a $A=0$, encara que hi hagi moviment. L’avís de desactivació és $N=\operatorname{NOT}(E)$.
Si em perdo: tres passos
Escriu què significa cada entrada.
Resol el parèntesi dels sensors.
Combina el resultat amb l’activació general i comprova un cas diferent.
Per al percentatge: $\text{percentatge}=\frac{\text{casos actius}}{\text{casos totals}}\cdot100$. No confonguis els vuit estats d’aquesta activitat amb la probabilitat real d’una intrusió.
Investiga
Un banc per provar les regles
Estat inicial de la simulació: activació i sensors inactius. Els botons són controls del banc; no són camps de resposta. Fes una predicció al quadern abans de canviar-los.
FIGURA 01 · BANC VIRTUALEntrades → regla → alarma
Maqueta de mòduls; consulta la regla o connexió sota el banc.
Obre la taula per contrastar les teves prediccions
$E$
$P$
$M$
$A$
Proves recomanades: sistema desactivat; un únic sensor actiu; tots dos sensors actius. La porta OR no vol dir «exactament un».
Practica i justifica
Reptes progressius · Variant A
Dissenyeu una alarma activada amb qualsevol sensor.
Introdueix només el resultat, sense unitats. Usa coma decimal; les fraccions es demanen irreductibles. La comprovació valida el càlcul; la justificació es revisa en comú.
En una porta AND de dues entrades, quantes de les quatre combinacions donen sortida $1$?
Necessito una pista
Prova totes les parelles; no comptis el mateix cas dues vegades.
Solució i punt clau
Escriu els casos $00$, $01$, $10$ i $11$. AND només dona $1$ en el cas $11$: $\boxed{1}$ cas.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
2. L’avís de desactivació
L’avís és $N=\operatorname{NOT}(E)$. Si $E=0$, quin valor té $N$?
Necessito una pista
NOT transforma un estat en l’altre.
Solució i punt clau
NOT inverteix l’estat: $\operatorname{NOT}(0)=\boxed{1}$.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
3. Prediu l’alarma
La regla és $A=E\operatorname{\ AND\ }(P\operatorname{\ OR\ }M)$. Amb $E=1$, $P=0$ i $M=1$, calcula $A$.
Necessito una pista
Resol la porta dels sensors abans de combinar-la amb l’activació.
Solució i punt clau
Primer, $0\operatorname{\ OR\ }1=1$. Després, $1\operatorname{\ AND\ }1=\boxed{1}$.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
4. Quants estats hem de provar?
El sistema té tres entrades binàries independents: $E$, $P$ i $M$. Quantes combinacions hi ha en total?
Necessito una pista
Multiplica les possibilitats de cada entrada.
Solució i punt clau
Cada entrada té dos estats: $2\cdot2\cdot2=2^3=\boxed{8}$.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
5. De la taula a la fracció
Per a la regla amb OR, completa la taula dels vuit estats. Escriu quants activen l’alarma, la fracció irreductible i el percentatge.
Necessito una pista
La part són els casos actius; el total són tots els estats possibles. Multiplica la fracció per cent.
Solució i punt clau
Hi ha $3$ casos actius de $8$: $\frac{3}8=0{,}375=\boxed{37{,}5\,\%}$.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
6. Dissenya la condició dels sensors
Volem que qualsevol dels dos sensors pugui activar l’alarma, amb el sistema activat. Quina porta ha de combinar P i M?
Necessito una pista
Distingeix «tots dos alhora» de «almenys un».
Solució i punt clau
Cal la porta $\boxed{\operatorname{OR}}$. Després es combina el resultat amb $E$ mitjançant AND.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
7. Caça un error del circuit
Un company ha substituït OR per AND. Troba uns estats $E$, $P$ i $M$ que facin que el circuit correcte i el seu donin respostes diferents.
Necessito una pista
Necessites el sistema activat i uns sensors que permetin distingir les dues portes.
Solució i punt clau
Serveixen $E=1$, $P=1$, $M=0$, o bé $E=1$, $P=0$, $M=1$. Amb un únic sensor actiu, OR i AND difereixen.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
8. Tiquet individual
Amb la regla OR, $E=0$, $P=1$ i $M=1$, quina és la sortida? Justifica-la al quadern.
Necessito una pista
L’activació general també forma part de la regla.
Solució i punt clau
El sistema està desactivat: $0\operatorname{\ AND\ }1=\boxed{0}$. Els sensors no poden anul·lar la condició d’activació.
Explica el procediment al quadern abans de donar-lo per acabat.
Explica què has comprovat
Lliurament de la parella i tiquet individual
Lliureu la regla, la taula dels vuit estats i una prova que descarti el circuit equivocat. Al quadern, cadascú respon el repte final i explica per què l’activació general és necessària.
Aquest text no s’envia ni es desa. El docent revisa l’explicació i els càlculs del quadern.
Què valorarem?
Regla coherent amb l’encàrrec i activació general ben situada.
Taula completa i recompte sense repeticions.
Fracció i percentatge calculats amb el total correcte.
Contraexemple vàlid i justificat.
Orientació per al docent · Tiquet individual
La resposta ha d’indicar que E és una condició necessària: si el sistema està desactivat, A és nul independentment dels sensors.