3 Циклические алгоритмы

Одним из величайших преимуществ программирования является возможность многократного выполнения некоторой последовательности операторов в цикле. MathCAD предлагает два вида циклов, отличающихся по способу определения условия завершения цикла.

Если заранее точно известно необходимое число выполнений цикла, то целесообразно использовать цикл типа for.

Если цикл должен завершиться по выполнении некоторого условия, причем момент выполнения этого условия заранее не известен, то целесообразно использовать цикл типа while.

3.1 Циклы "while"

Цикл while управляется истинностью некоторого условия, вследствие чего нет необходимости знать заранее число выполнении цикла. Важно только, чтобы где-нибудь внутри цикла или в другом выполняемом участке программы присутствовал оператор, делающий условие цикла ложным. В противном случае цикл будет выполняться бесконечно. Если выполняемая программа зациклилась, то ее можно остановить нажатием клавиши [Esc].

Постановка задачи. Найти для всех целых х>0, где

Решение.

Т ело цикла

Д ля ввода нескольких действий используется

кнопка Add Line

Значение, которое f(x) примет на выходе

и з программы

3.2 Оператор "break"

Часто удобно выйти из цикла или остановить исполнение программы при выполнении некоторого условия. Для используют оператор break.

Чтобы ввести оператор break, нужно щёлкнуть по кнопке "break" на панели Программирования.

3.3 Оператор "on error"

Этот оператор является обработчиком возникающих при выполнении тех или иных вычислений ошибок и записывается в виде:

<выражение1> on error <выражение2>

Выполняется <выражение1>, если при выполнении <выражение2> возникает ошибка. Если ошибка не возникает, то выполняется <выражение2>.

Пример. Используем оператор on error для предотвращения появления ошибки "деление на ноль" при вычислении функции angl(x,y).

3.4 Функция error

Используется для вывода диагностических сообщений при возникновении в вычислениях ошибки и записывается в виде

error ("< диагностическое сообщение пользователя >")

Функция используется в левом поле условного оператора if, как показано в следующем примере.

Пример. Программирование вывода диагностического сообщения при попытке спроектировать вектор v на нулевой вектор w.

3.5 Циклы "for"

Ц икл for является циклом, число выполнений которого определено заранее. Число выполнений определятся переменной цикла, задаваемой в его начале.

Задача 1. Составить программу, вычисляющую факториал (n!= ) от заданного значения.

Для задания диапазона i применяется стандартный способ задания диапазонов.

Пример.

a) На рисунке 3 показан цикл типа for, используемый для сложения последовательности целых чисел. Неопределенная переменная на рисунке напоминает о том, что определение переменной цикла является локальным для программы, ее содержащей, и не видно нигде вне программы.

Рисунок 3 – Пример а

b) На рисунке 4 приведен пример, в котором переменная цикла определена не с помощью диапазона, а через элементы вектора. Хотя выражение справа от символа является обычно диапазоном, оно может быть также вектором или списком скаляров, диапазонов векторов, разделенных запятыми.

Рисунок 4 – Пример b