 |
Программирование циклических вычислительных структур
|
|
|
|
Лабораторная работа №1
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Задание №1. Используя таблицу 1.1, разработать и отладить программу для организации ввода и вывода данных определенных типов. Сделать в ней соответствующие заголовки.
Исходные Данные.
1) Целые числа: а) количество чисел – 2 б) формат чисел – 3.
2) Вещественные числа:
а) количество чисел – 3.
б) общее количество знаков – 5.
в) количество знаков после точки – 1.
3) количество символов – 3.
4) значение логической константы TRUE.
Текст программы к заданию №1:
Program m111116;
Uses
Crt;
Const
D=True;
Var
A1, A2: Integer;
B1, B2, B3: Real;
C1, C2, C3: Char;
Begin
ClrScr;
WriteLN ('Введите значение целочисленных переменных A1, A2:');
ReadLN (A1, A2);
WriteLN ('Введите значение вещественных переменных B1, B2, B3:');
ReadLN (B1, B2, B3);
WriteLN ('Введите значение символьных переменных С1, С2, С3:');
ReadLN (C1, C2, C3);
WriteLN (Значение целочисленных переменных:');
WriteLN ('À1=', A1:3, ', A2=', A2:3);
WriteLN ('Значение вещественной переменной:');
WriteLN ('B1=', B1:5:1, ', B2=', B2:5:1, ', B3=', B3:5:1);
WriteLN ('Значение символьной переменной:');
WriteLN ('Ñ1=', C1, ', Ñ2=', C2, ', Ñ3=', C3);
WriteLN ('Значение логической переменной:');
WriteLN ('D=', D);
End.
Результаты работы программы к заданию №1:
Введите значения целочисленных переменных A1, A2:
1 23
Введите значения вещественных переменных B1, B2, B3:
1.2 34.56 789.012
Введите значения символьных переменных С1, С2, С3:
~!@
Значения целочисленных переменных:
А1= 1, A2= 23
Значение вещественной переменной:
B1= 1.2, B2= 34.6, B3=789.0
Значение символьной переменной:
С1=~, С2=!, С3=@
Значение логической переменной:
D=TRUE
Задание №2. По заданным формулам и наборам исходных данных составить программу для вычислений значений переменных, указанных в таблице 1.2. Вывод осуществлять с их именами.
|
|
|
Исходные данные
S=X3tg2*(A+B)3+(A/(X+B)1/2))
Q=(BX2-A)/(eAX-1)
Текст программы к заданию №2:
Program m111126;
Uses
Crt;
Const
A=16.5;
B=3.4;
X=0.5;
Var
S, Q: Real;
Begin
ClrScr;
S:=X+B;
S:=Sqr(S)*S;
S:=Sqr(X)*X*Sqr(Sin(S)/Cos(S))+(A/(Sqrt(X+B)));
Q:=(B*Sqr(X)-A)/(Exp(X*A)-1);
WriteLN(‘Значение переменной S:',S:7:4);
WriteLN(‘Значение переменной Q:',Q:7:4);
End.
Результаты работы программы к заданию №2:
Значение переменной S: 8.3740
Значение переменной Q:-0.0041
Лабораторная работа №2
ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЯЮЩИХСЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
С ПРОВЕРКОЙ ЛОГИЧЕСКОГО УСЛОВИЯ В ЦИКЛЕ
Задание №1. Составить программу для вычисления значений функции
Z=X+Y.
Исходные данные
X 
Y 
Константы T=5,47
S= -1,243
Текст программы к заданию №1:
Program m111216;
Uses
Crt;
Const
T= 5.47;
S=-1.243;
Var
X, Y, Z: Real;
Begin
ClrScr;
If T>0 Then
X:=4+Sqr(T)
Else
X:=3*T;
If T-S>2*X Then
Y:=12
Else
Y:=T+Sqr(X);
Z:=X+Y;
WriteLN('Ïðè X=', X:6:3, ', Y=', Y:6:3, ', Z=',Z:6:3);
End.
Результаты работы программы к заданию №1:
При X=33.921, Y=1156.097, Z=1190.018
Задание №2. Составить программу для определения заданной в таблице функции с помощью оператора варианта с шагом ∆x при заданных коэффициентах. Построить таблицу результатов полученной функции.
Исходные данные 
Текст программы к заданию №2:
Program m111226;
Uses
Crt;
Var
S: Real;
X: Integer;
Const
a=2;
b=-3.7;
c=1.2;
h=2;
x0=1;
x1=14;
Begin
ClrScr;
X:=1;
Writeln('+----------------+');
Writeln('| X | S |');
Writeln('+----------------+');
Repeat
Case X Of
1..8: S:=A*Sqrt(Sqr(X)*X)+B*Exp(2/3*Ln(X));
9..10: s:=A*Sqr(X)*X+0.9;
11..14: s:=(A*Sqrt(Sqr(X)*X)+B*Exp(2/3*Ln(X)))*C;
End;
WriteLN('| ',X:2, ' | ', S:8:3, ' |');
X:=X+H;
Until X>=X1;
Writeln('+----------------+');
End.
Результаты работы программы к заданию №2:
+----------------+
| X | S |
+----------------+
| 1 | -1.700 |
| 3 | 2.696 |
| 5 | 11.542 |
| 7 | 23.501 |
| 9 | 1458.900 |
| 11 | 65.598 |
| 13 | 87.945 |
+----------------+
Задание №3. Составить программу для вычисления значений функции
Y=F(X) при изменении X от 0 до 1 с шагом H. Определить количество отрицательных значений функции. Данные приведены в таблице.
|
|
|
Исходные данные
F(X) 
Константы H= 0.1
Текст программы к заданию №3:
Program m111236;
Uses
Crt;
Const
H=0.1;
Var
I: Integer;
Y, X, F: Real;
Begin
ClrScr;
I:=0;
X:=0;
While X<=1 Do
Begin
F:=X*Sqr(X)-4*Sqr(X)+12.78;
WriteLN ('X=', X:3:1, ', F(X)=', F:6:3);
If F<0 Then
I:=I+1;
X:=X+H;
End;
WriteLN ('количество отрицательных значений:',I);
End.
Результаты работы программы к заданию №3:
X=0.0, F(X)=12.780
X=0.1, F(X)=12.741
X=0.2, F(X)=12.628
X=0.3, F(X)=12.447
X=0.4, F(X)=12.204
X=0.5, F(X)=11.905
X=0.6, F(X)=11.556
X=0.7, F(X)=11.163
X=0.8, F(X)=10.732
X=0.9, F(X)=10.269
X=1.0, F(X)= 9.780
Количество отрицательных значений:0
Задание №4. Составить программу для вычисления всех действительных корней квадратного уравнения AX2 + BX + C = 0, в котором параметр A = A(T) изменяется по закону, указанному в таблице.
Исходные данные
A(T) 
Отрезок изменения T [0;2]
Шаг 0.2
Константы B = 3
C = 5
Текст программы к заданию №4:
Program m111246;
Uses
Crt;
Const
B=0.41;
C=3.5;
H=0.2;
Var
A, T, X1, X2, D: Real;
Begin
ClrScr;
T:=0;
While T<=2 Do
Begin
A:=3*Sqr(T)+14*T;
Write ('T=', T:3:1, ', A=', A:5:2, ', ');
If A<>0 Then
Begin
D:=B*B-4*A*C;
If D<0 Then
WriteLN('Действительных корней нет')
Else
If D>0 Then
Begin
X1:=(-B+Sqrt(D))/(2*A);
X2:=(-B-Sqrt(D))/(2*A);
WriteLN('X1=', X1:6:4, ', X2=', X2:6:4);
End
Else
Begin
X1:=-B/(2*A);
WriteLN('X1=X2=', X1:6:4);
End;
End
Else
If B<>0 Then
WriteLN('X=', -C/B:6:4)
Else
If C<>0 Then
WriteLN('Корней нет')
Else
WriteLN('X-Любое число');
T:=T+H;
End;
End.
Результаты работы программы к заданию №4:
T=0.0, A= 0.00, X=-8.5366
T=0.2, A= 2.92, Действительных корней нет
T=0.4, A= 6.08, Действительных корней нет
T=0.6, A= 9.48, Действительных корней нет
T=0.8, A=13.12, Действительных корней нет
T=1.0, A=17.00, Действительных корней нет
T=1.2, A=21.12, Действительных корней нет
T=1.4, A=25.48, Действительных корней нет
T=1.6, A=30.08, Действительных корней нет
T=1.8, A=34.92, Действительных корней нет
T=2.0, A=40.00, Действительных корней нет
Задание №5. Составить программу для вычисления значений функции
Y = ex + U + V, где X изменится от 0 с шагом H. Цикл заканчивается при первом отрицательном значении Y. Функции U, V и шаг H даны в таблице.
Исходные данные
Константы A=29
H=0,4
Текст программы к заданию №5:
Program m111256;
Uses
Crt;
Const
A=17;
H=0.5;
Var
U, V, X, Y: REAL;
Begin
ClrScr;
X:=0;
Repeat
If X<=10 Then
U:=X+5
Else
U:=Sqr(X);
If U>A Then
V:=11*X
Else
V:=20-X;
Y:=-EXP(X)+U+V;
WriteLN ('Ïðè X=', X:3:1, ', Y=', Y:6:3);
X:=X+H;
Until Y<0;
End.
Результаты работы программы к заданию №5:
|
|
|
При X=0.0, Y=24.000
При X=0.5, Y=23.351
При X=1.0, Y=22.282
При X=1.5, Y=20.518
При X=2.0, Y=17.611
При X=2.5, Y=12.818
При X=3.0, Y= 4.914
При X=3.5, Y=-8.115
Задание №6. Составить программу для вычисления суммы членов ряда, указанного в варианте задания. Вычисление прекращается, если найден член ряда, по абсолютной величине не превосходящей ɛ. Первоначально N = 1.
Использовать рекуррентные формулы для перехода от предыдущего члена ряда к последующему.
Исходные данные
Текст программы к заданию №6:
Program m111266;
Uses
Crt;
Const
Epsilon=0.0001;
X=-0.564;
Var
Summ, T: Real;
N: Integer;
Begin
ClrScr;
Summ:=0;
N:=0;
T:=X;
Repeat
WriteLN ('Итерация: ', N, ', Член ряда: ', T:8:5);
N:=N+1;
Summ:=Summ+T;
T:=T*Sqr(X)*(2*N+1)/(2*N+3);
Until ABS(T)<Epsilon;
WriteLN ('Итерация: ',N, ', Член ряда: ', T:8:5);
WriteLN ('Число итераций: ',N);
WriteLN ('Сумма ряда: ', Summ:8:5);
End.
Результаты работы программы к заданию №6:
Итерация: 0, Член ряда: -0.56400
Итерация: 1, Член ряда: -0.10764
Итерация: 2, Член ряда: -0.02446
Итерация: 3, Член ряда: -0.00605
Итерация: 4, Член ряда: -0.00157
Итерация: 5, Член ряда: -0.00042
Итерация: 6, Член ряда: -0.00012
Итерация: 7, Член ряда: -0.00003
Число итераций: 7
Сумма ряда: -0.70427
Лабораторная работа №3
Программирование циклических вычислительных структур
Задание №1. Составить программу для вычисления значений функции 
на отрезке 
в точках 
, где 
.
Исходные данные
, 
, 
, 
.
Текст программы к заданию №1:
Program m111316;
Uses
Crt;
Const
A=0;
B=1;
M=20;
Var
F,X,H: Real;
I: Integer;
Begin
ClrScr;
H:=(B-A)/M;
For I:=0 TO M DO
Begin
X:=A+I*H;
F:=Arctan(X);
WriteLN ('X=', X:5:2, ', F(X)=', F:4:3);
End;
End.
Результаты работы программы к заданию №1:
X= 0.00, F(X)=0.000
X= 0.05, F(X)=0.050
X= 0.10, F(X)=0.100
X= 0.15, F(X)=0.149
X= 0.20, F(X)=0.197
X= 0.25, F(X)=0.245
X= 0.30, F(X)=0.291
X= 0.35, F(X)=0.337
X= 0.40, F(X)=0.381
X= 0.45, F(X)=0.423
X= 0.50, F(X)=0.464
X= 0.55, F(X)=0.503
X= 0.60, F(X)=0.540
X= 0.65, F(X)=0.576
X= 0.70, F(X)=0.611
X= 0.75, F(X)=0.644
X= 0.80, F(X)=0.675
X= 0.85, F(X)=0.704
X= 0.90, F(X)=0.733
X= 0.95, F(X)=0.760
X= 1.00, F(X)=0.785
Задание №2. В соответствии с данными, заданными по варианту, составить программу для вычисления функции двух аргументов 
, в которой 
изменяется от 
до 
с шагом 
Значение 
изменяется от 
до 
с шагом 
Используя заданные коэффициенты, построить двумерную таблицу.
|
|
|
Исходные данные
.
1 аргумент () изменяется в интервале 
с шагом 0,5.
2 аргумент () изменяется в интервале 
с шагом 0,5.
Коэффициент 
.
Текст программы к заданию №2:
Program m111326;
Uses
Crt;
Const
A = 1.9;
X1= 2;
X2= 5;
Y1=-1;
Y2= 1;
Hx= 0.5;
Hy= 0.5;
Var
X, Y, S: Real;
I, J, Imax, Jmax: Integer;
Begin
ClrScr;
Imax:=trunc((X2-X1)/Hx);
Jmax:=trunc((Y2-Y1)/Hy);
X:=X1;
For I:=0 to Imax do
Begin
Y:=Y1;
For J:=0 to Jmax do
Begin
S:=Exp(1/5*Ln(A*X*Sqr(Y)+1.3))*Sin(X-A);
Write (S:5:3,' ');
Y:=Y+Hy;
End;
X:=X+Hx;
WriteLN;
End;
End.
Результаты работы программы к заданию №2:
0.138 0.117 0.105 0.117 0.138
0.809 0.678 0.595 0.678 0.809
1.315 1.089 0.939 1.089 1.315
1.513 1.242 1.053 1.242 1.513
1.337 1.089 0.910 1.089 1.337
0.815 0.660 0.543 0.660 0.815
0.067 0.054 0.044 0.054 0.067
Задание №3. Составить программу для вычисления ряда для каждого значения х с точностью 
. Значение x изменяется в указанном диапазоне с шагом h, который определяется так:
.
Исходные данные
; 
.
х принадлежит интервалу 
с шагом 
Текст программы к заданию №3:
Program m111336;
Uses
Crt;
Const
Epsilon=0.000001;
X0=1;
X1=2;
H=(X1-X0)/15;
Var
Summ, X, T: Real;
N, I: Integer;
Begin
ClrScr;
For I:=0 to 15 do
Begin
N:=0;
X:=X0+H*I;
T:=1;
Summ:=0;
Repeat
{WriteLN('èòåðàöèÿ:',N,'×ëåí ðÿäà:',T:7:4);}
Summ:=Summ+T;
T:=T*X/(N+1);
N:=N+1;
Until ABS(T)<Epsilon;
WriteLN('X=', X:3:1,' сумма ряда:', Summ:7:5, ', Exp(X)=', Exp(X):7:5);
End;
End.
Результаты работы программы к заданию №3:
X=1.0 сумма ряда:2.71828, Exp(X)=2.71828
X=1.1 сумма ряда:2.90568, Exp(X)=2.90568
X=1.1 сумма ряда:3.10599, Exp(X)=3.10599
X=1.2 сумма ряда:3.32012, Exp(X)=3.32012
X=1.3 сумма ряда:3.54900, Exp(X)=3.54900
X=1.3 сумма ряда:3.79367, Exp(X)=3.79367
X=1.4 сумма ряда:4.05520, Exp(X)=4.05520
X=1.5 сумма ряда:4.33476, Exp(X)=4.33476
X=1.5 сумма ряда:4.63360, Exp(X)=4.63360
X=1.6 сумма ряда:4.95303, Exp(X)=4.95303
X=1.7 сумма ряда:5.29449, Exp(X)=5.29449
X=1.7 сумма ряда:5.65949, Exp(X)=5.65949
X=1.8 сумма ряда:6.04965, Exp(X)=6.04965
X=1.9 сумма ряда:6.46670, Exp(X)=6.46670
X=1.9 сумма ряда:6.91251, Exp(X)=6.91251
X=2.0 сумма ряда:7.38906, Exp(X)=7.38906
Лабораторная работа №4
|
|
|
