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Kapitel G04: Verzweigungen & Bedingungen (Schulabgleich 08.0) 🛤️🔀

Herzlich willkommen zum Kapitel Bedingungen und Verzweigungen!

Programme müssen oft Entscheidungen treffen: Darf die Person schon Auto fahren?, Bekommt sie einen Rabatt?, Ist heute ein Schaltjahr?. In Python steuern wir solche Entscheidungen mit if, elif und else.

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🎯 Lernziele

1. Entscheidungsstrukturen verstehen: if, elif und else für logische Programmabläufe einsetzen.
2. Die Eisenbahn-Weichen-Analogie begreifen: Sobald die erste Bedingung zutrifft, werden alle nachfolgenden elif/else-Zweige übersprungen.
3. Vergleichsoperatoren beherrschen: ==, !=, <, >, <=, >=.
4. Logische Operatoren kombinieren: and (und), or (oder), not (nicht / Verneinung).
5. Klammern & Rangfolge anwenden: Komplexe Bedingungen mit () sicher strukturieren.
6. Flache vs. tief verschachtelte Bedingungen: Sauberen, lesbaren Code nach dem KISS-Prinzip schreiben.

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💡 Theorie & Wichtige Konzepte

1. Die Weichen-Analogie (Eisenbahn-Gleis) 🛤️

Stell dir dein Programm wie einen Zug auf den Schienen vor. An einer Weiche entscheidet das Signal (Bedingung), auf welches Gleis der Zug abbiegt:

if alter < 12:
    preis = 6.0    # Gleis 1 (Kind)
elif alter >= 65:
    preis = 8.5    # Gleis 2 (Senior)
elif ist_student:
    preis = 9.5    # Gleis 3 (Student)
else:
    preis = 12.0   # Ausweichgleis (Standard-Erwachsener)

🔑 Wichtig: Python prüft die Bedingungen von oben nach unten. Der erste Block, dessen Bedingung True ergibt, wird ausgeführt. Danach verlässt Python die gesamte Weiche!

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2. Die Vergleichsoperatoren

Operator	Bedeutung	Beispiel	Ergebnis
==	Ist gleich? (Vorsicht: Nicht mit Zuweisung = verwechseln!)	5 == 5	True
!=	Ist ungleich?	5 != 3	True
<	Kleiner als	10 < 20	True
>	Größer als	10 > 20	False
<=	Kleiner oder gleich (Grenzwert inkludiert)	10 <= 10	True
>=	Größer oder gleich (Grenzwert inkludiert)	18 >= 18	True

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3. Logische Operatoren & Wahrheitstabellen

Oft reicht eine einzelne Bedingung nicht aus. Mit logischen Operatoren verknüpfst du mehrere Bedingungen:

and (Logisches UND – Beide müssen wahr sein):

Bedingung A	Bedingung B	A and B
True	True	True
True	False	False
False	True	False
False	False	False

or (Logisches ODER – Mindestens eins muss wahr sein):

Bedingung A	Bedingung B	A or B
True	True	True
True	False	True
False	True	True
False	False	False

not (Logisches NICHT – Dreht den Wahrheitswert um):

• not True ergibt False
• not False ergibt True

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4. Das Schaltjahr-Rätsel 📅

Ein schönes Praxisbeispiel für logische Verknüpfungen ist die gregorianische Schaltjahr-Regel:

1. Ein Jahr ist ein Schaltjahr, wenn es durch 4 teilbar ist (jahr % 4 == 0).
2. Säkularjahre (Jahrhunderte wie 1900, 2100) sind keine Schaltjahre (jahr % 100 != 0),
3. außer sie sind durch 400 teilbar (wie 2000, 2400: jahr % 400 == 0).

In Python formuliert:

ist_schalt = (jahr % 4 == 0 and jahr % 100 != 0) or (jahr % 400 == 0)

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🎯 Deine Aufgaben in aufgabe.py

Öffne g04_verzweigungen_und_bedingungen/aufgabe.py und implementiere die 4 Funktionen:

1. TODO 1: Kinokarten-Preisrechner

   • ticket_preis(alter: int, ist_student: bool) -> float
   • Alter < 12: 6.0 €
   • Alter >= 65: 8.5 €
   • 12 bis 64 Jahre: Wenn ist_student -> 9.5 €, sonst -> 12.0 €

2. TODO 2: Schulnoten-Ermittlung

   • schulnote_text(punkte: int) -> str
   • < 0 oder > 100: "Ungültige Punktezahl"
   • >= 90: "Sehr gut", >= 75: "Gut", >= 60: "Befriedigend", >= 50: "Genügend", < 50: "Nicht genügend"

3. TODO 3: Schaltjahr-Erkennung

   • ist_schaltjahr(jahr: int) -> bool
   • (jahr % 4 == 0 and jahr % 100 != 0) or (jahr % 400 == 0)

4. TODO 4: Achterbahn-Zulassung

   • kann_achterbahn_fahren(groesse_cm: int, begleitung_erwachsen: bool) -> bool
   • Ab 140 cm: immer True
   • Ab 120 cm bis 139 cm: True, wenn begleitung_erwachsen == True, sonst False
   • Unter 120 cm: immer False

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🧪 Tests ausführen

Überprüfe deine Lösung im Terminal mit:

python3 test_aufgabe.py

Wenn alle 4 Tests mit OK durchlaufen, hast du das Kapitel gemeistert! 🎉