Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

(ТУСУР)

Кафедра физической электроники

(ФЭ)

Решение задач в математическом пакете MathCAD и

в среде программирования Pascal

Отчет по вычислительной (учебной) практике по дисциплине «Информатика»

Выполнил:

студент гр. 322

_____________Д. В. Билевич

“___”____________2013 г.

Проверил:

Доцент кафедры ФЭ

__________Н. В. Зариковская

“___”____________2013 г.

2013

Реферат

Отчет содержит 31 страниц, 2 таблицы, 22 рисунка, 1 приложение.

Были решены задачи: построение графиков, решение СЛАУ, матричные операции, интегрирование, дифференцирование, сплайн-интерполяция в математическом пакете MathCAD 14 и задача «Функция Аккермана без рекурсии» в среде программирования PascalABC.NET 2.1.

Отчет выполнен в Microsoft Office Word 2007.

Содержание

1 Решение задач с использованием математического пакета MathCAD 4

1.1 Построение графика функции одной переменной в декартовой системе координат 4

1.2 Построение поверхности 6

1.3 Построение графика параметрически заданной функции 7

1.4 Построение графика кусочно-непрерывной функции 8

1.5 Решение СЛАУ методом Крамера 10

1.6 Решение СЛАУ методом Гаусса 11

1.7 Матричные операции 13

1.8 Неопределённый интеграл 18

1.9 Неопределенный интеграл 19

1.10 Дифференцирование 19

1.11 Сплайн-интерполяция 20

2 Решение задачи «Функция Аккермана без рекурсии» с использованием языка программирования Pascal. 24

2.1 Условие 24

2.2 Анализ задачи 24

2.3 Реализация программы 24

2.3.1 Выбор среды программирования 24

2.3.2 Основные процедуры и функции 24

2.4 Интерфейс программы 25

2.5 Руководство пользователя 27

3 Вывод 28

Список литератур 29

Приложение А – листинг программы «функция Аккермана без рекурсии» 30

1. Решение задач с использованием математического пакета MathCad

1. Построение графика функции одной переменной в декартовой системе координат

Построить график функции

В программе MathCAD задается функция f(x), как показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Описание функции

С помощью элементов программирования описывается заданная функция. Для этого используется функция AddLine (Панель инструментов «Программирование»→AddLine). Затем вводиться функция. Для описания её условия используется функция if (Панель инструментов «Программирование»→if).

Построение графика функции f(x) рисунок(1.2).

Для того чтобы построить график необходимо воспользоваться функцией График X-Y(Панель графиков→ГрафикX-Y), после чего появится оболочка будущего графика.В поле заполнения функции вводится заданная функция f(x), а в поле заполнения аргумента вводится x.

Рисунок 1.2 – Заполнение данных графика

Для того чтобы отобразить график функции f(x), нужно нажать клавишу Enter, либо кликнуть левой кнопкой мыши по свободной области в окна программы.

Рисунок 1.3 – График функции f(x)

В шаблоне графика появился график заданной функции.

2. Построение поверхности

Построить поверхность, задаваемую функцией двух аргументов. Интервал и количество точек выбирать произвольно.

В программе MathCAD задается функция f(x), как показано на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 – Описание функции

С помощью элементов программирования описывается заданная функция. Для этого используется функция AddLine (Панель инструментов «Программирование»→AddLine). Затем вводиться функция. С помощью функции for(Панель инструментов «Программирование»→for)задается область определения и область значений функции с шагом 1. Затем присваивается матрице Aзначение функции f (A:=f).

Построение графика поверхностиf(рисунок 1.5).

Для того чтобы построить график, необходимо воспользоваться функцией График поверхности (Панель графиков→График поверхности), после чего появиться оболочка будущего графика. В область функции графика вводится матрица A.

Для отображения графика поверхности А необходимо нажать клавишу Enter, либо кликнуть левой кнопкой мыши по свободной области в окне программы.

Рисунок 1.5 – График поверхности

Для редактирования масштаба и размера графика необходимо воспользоваться расширением диапазона исходных значений в цикле x и y.