Московский Гуманитарный Техникум Экономики и Права
Курсовая работа по курсу:
Информатика, вычислительная
техника и программирование на ПЭВМ
Решение математических задач с помощью алгоритмического языка Turbo Pascal, Microsoft Excel, пакета MathCAD и разработка программ в среде Delphi"
Москва 2008
Содержание
Задание1 (а) Решение циклических программ
Задание 1 (б) Решение программы вычисления функции с условием
Решение уравнения в табличном редакторе Microsoft Excel
Задание 1 (в) вычисление массива
Решение уравнения в Turbo Pascal
Задание 1 (г) вычисление суммы в Microsoft Excel
Задание 2. Интегрирование функции
Вычислить определённый интеграл
1. Метод прямоугольников
2. Метод трапеции
3. Метод симпсона
4. С автоматическим выбором шага
Задание 3. Решение системы линейных уравнений
Решение уравнения с помощью MathCAD
Задание 4. Решение нелинейного уравнения
Задание 5. Организация нахождения минимума и максимума элемента в массиве случайных чисел в среде пакета MathCAD
Задание 6
Задание 1. Решение уравнения в табличном редакторе Microsoft Excel
Табличный редактор Microsoft Excel представляет собой электронную таблицу разбитую на ячейки.
В ячейки одного из столбцов вводятся значения переменной В ячейки другого столбца, строка которого соответствует номеру первой ячейки столбца переменных, ставят "=" и вводят формулу. Затем нажимают Enter и табличный редактор выполняет поставленную задачу.
Решение уравнения с помощью MathCAD.
Данная задача в MathCAD будет выполнятся с использованием ранжированной переменной. В среде пакета MathCAD для выполнения итеративных вычислений предусмотрен аппарат ранжированных переменных.
Ранжированная переменная-это переменная, которой приписан диапазон изменения значений.
Пример ранжированной переменной:
x: =a,b. c,
где x - переменная, a,b,c - значения, которые принимает переменная, т.е. a-первое значение, b-второе значение, т.е. (b-a) - шаг изменения переменной, и c-последнее значение.
Функция представлена в виде ранжированного выражения, т.е. выражения в котором присутствуют p-переменные.
Решение уравнения в Turbo Pascal
Арифметические выражения строятся из констант, переменных, функций и операций над ними.
Правила использования выражений:
1. Выражение записывается в одну строку.
2. Используются только круглые скобки, число открывающихся скобок должно соответствовать числу закрывающихся скобок.
3. Нельзя записывать подряд два знака арифметических операций.
Структура программы в Turbo Paskal
Program <имя программы> ; ] 1
uses <описание модулей>;lable <метки>;
const <объявление констант>;
type <объявление типов данных>; 2
var < объявление переменных>;
< описание процедур и функций>;begin
операторы 3
end.
Заголовок программы: служебное слово program и имя;
Раздел описаний: описываются все идентификаторы объектов, используемые в данной программе. Описать идентификатор - значит указать его имя и тип.
Раздел операторов: указывается последовательность действий, которые необходимо.
Повторение (циклический алгоритм) - это алгоритм, в котором предусмотрено неоднократное выполнение одной и той же последовательности действий.
Последовательность действий, выполняемая в цикле, называется телом цикла.
Переменная, которая хранит число повторений цикла, называется параметром (счетчиком) цикла.
Цикл позволяет многократно выполнять отдельный оператор или последовательность операторов.
Различают следующие циклы: с параметром, с предусловием, с пост условием.
Цикл с предусловием и пост условием, как правило, используется для организации приближенных вычислений, задач поиска и обработки данных, вводимых с клавиатуры или файла.
С предусловием | С постусловием |
WHILE условие DO BEGIN Оператор1 Оператор2 END: | REPEAT Оператор1 Оператор2 UNTIE условие |
Может не выполниться ни разу | Выполнится хотя бы один раз |
Параметр цикла проверяется до тела | Параметр цикла проверяется после тела |
Записывается условие выполнения цикла | Записывается условие выхода из цикла |
Цикл с параметром используется, если известно число повторений и реализуется с помощью оператора FOR общий вид которого следующий:
FOR параметр цикла: = начальное значение TO (DOWNTO) конечное значение
DO BEGIN Оператор1
Оператор2
END:
Параметр должен быть переменной целого типа.
Если используется слово TO, счетчик увеличивается на единицу, если используется слово BOWNTO, то счетчик уменьшается на единицу.
Xn=2; Xk=10; h=1.
В Microsoft Excel:
Во втором столбце формула имеет выд: = (SIN (A2) +5) ^2/СТЕПЕНЬ (A2+3^ (A2); 1/2);
Значение x: | y (x): |
2
10,53
3
4,826
4
1,953
5
1,037
6
0,822
7
0,683
8
0,443
9
0, 209
10
0,082
Результаты вычислений:
Для реализации задачи необходимо использовать логическую функцию ЕСЛИ, которая возвращает одно значение, если заданное условие при вычислении дает значение ИСТИНА Реализация задачи вычисления функции с условиями, и другое значение, если ЛОЖЬ. Общий вид функции такой:
ЕСЛИ (лог_выражение; значение_если_ложь)
Лог выражения-это любое значение или выражение, которое при вычислении дает значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Значение_если_истина-это значение, которое возвращается, если лог_выражение имеет значение ИСТИНА. Если лог_значение имеет значение ИСТИНА и значение_если_истина опущено, то возвращается значение ИСТИНА. Значение_если_истина может быть другой формулой.
Значение_если_ложь-это значение, которое возвращается, если лог_выражение имеет значение ЛОЖЬ. Если лог_выражение имеет значение ЛОЖЬ и значение_если_ложь опущено, то возвращается значение ЛОЖЬ. Значение_если_ложь может быть другой формулой.
В Microsoft Excel:
Во втором столбце формула имеет вид: =ЕСЛИ (A2=0; "NO"; ЕСЛИ (A2<0; SIN (A2) / (1-2^SIN (A2)); ЕСЛИ (И (A2>0; A2<1); 2*A2/ (1-A2); ЕСЛИ (A2>1; A2^2-LN (A2); "нет решения"))))
Рисунок.
x | y (x) | |||||||
-2 | -1,9447896 | |||||||
-1,6 | -1,9997383 | |||||||
-1,2 | -1,9585469 | |||||||
-0,8 | -1,8309758 | |||||||
-0,4 | -1,646153 | |||||||
0 | NO | |||||||
0,4 | 1,33333333 | |||||||
0,8 | 8 | |||||||
1,2 | 1,25767844 | |||||||
1,6 | 2,08999637 | |||||||
2 | 3,30685282 | |||||||
В Mathcad:
В Turbo Pascal:
program z2;
uses crt;
label 20;
var x,y,Xn,Xk,h: real;
begin clrscr;
writeln ('Please ENTER Xn,Xk,h=');
readln (Xn,Xk,h);
x: =Xn;
while x<=Xk+h/2 do
begin
if x<0 then
begin
y: =1-exp (sin (x) *ln (2));
if y=0 then
writeln ('NET KORNEY') else
y: =sin (x) /y;
end
else
if (x>0) and (x<1) then y: = (2*x) / (1-x) else
if x>1 then y: =x*x-ln (x)
else
begin
writeln ('NO answer');
goto 20;
end;
writeln ('x=',x: 3: 1,' y=',y: 6: 3);
20: x: =x+h;
end;
readkey;
end.
Результаты вычислений:
Блок-схе
Массив (матрица, таблица, вектор) - это структура данных, представляющая собой совокупность элементов одного типа.
Массив называется одномерным, если для получения доступа к его элементам достаточно одной индексной переменной.