
- •Методические указания
- •"Численные методы"
- •Лабораторная работа №1. Тема: “Табулирование функции в заданном диапазоне аргумента”.
- •Краткое теоретическое введение. Общие правила вычислений на эвм
- •Вычисление математических функций, отсутствующих в языке программирования.
- •Задание на работу:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 2
- •Краткое теоретическое введение.
- •Задание на работу.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа n 3. Тема: ”Решение алгебраических и трансцендентных уравнений”.
- •Краткое теоретическое введение Алгоритм уточнения корня методом половинного деления
- •Алгоритм уточнения корня методом хорд
- •Алгоритм уточнения корня методом касательных
- •Метод последовательных приближений (итераций)
- •Задание на работу
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №4 Тема: ”Решение систем алгебраических линейных уравнений”.
- •Краткое теоретическое введение Алгоритм метода Гаусса
- •Правило Крамера
- •Метод итераций и метод Зейделя
- •Задание к работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Тема: «Вычисление определенного интеграла численными методами».
- •Краткое теоретическое введение Формула прямоугольников
- •Формула трапеций
- •Формула Симпсона
- •Задание на работу:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •Краткое теоретическое введение
- •Задание на работу.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Тема: “Решение задач интерполяции и экстраполяции”.
- •Краткое теоретическое введение.
- •Задание к работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8. Тема: “Статистическая обработка результатов эксперимента”.
- •Задание к работе:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 Тема: “Внутренняя сортировка”.
- •Краткое теоретическое введение Сортировка простыми включениями
- •Сортировка простым выбором
- •Сортировка простым обменом
- •Сортировка включениями с убывающим приращением
- •Сортировка с разделением
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Тема: “Внешняя сортировка“.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 11. Тема:“Поиск и выбор“.
- •Краткое теоретическое введение Алгоритмы последовательного поиска
- •Поиск в упорядоченной таблице
- •Бинарный поиск
- •Фибоначчиев поиск
- •Контрольные вопросы.
- •Список рекомендованной литературы
Задание к работе:
Необходимо произвести статистическую обработку результатов измерений, используя фрагмент протокола поверки прибора (табл.1).
Указания к заполнению табл.1 и обработке результатов :
В графу 2 табл. 1 занести последовательность отметок шкалы прибора со следующими пределами измерения и ценой деления:
для 1,5,9,13 и т.д. вариантов - 60...250 и ценой деления 10;
для 2,6,10,14 и т.д. вариантов – 0...950 с ценой деления 50;
для 3,7,11,15 и т.д. вариантов - 30...600 и ценой деления 30;
для 1,5,9,13 и т.д. вариантов - 0...9.5 и ценой деления 0.5 .
Графы 3 и 4 табл.1 заполнить результатами 20 экспериментов, используя функцию - датчик случайных чисел random. При этом использовать следующую формулу
Х = Хшк – h/2 + rnd(h),
где Х – действительное значение при прямом или обратном ходе;
Хшк – поверяемое значение;
rnd(h) – случайная величина в диапазоне 0...h.
Полученную табл.1 распечатать.
Таблица 1
Номер эксперимента |
Поверяемое значение |
Действительное значение Х |
|
Прямой ход |
Обратный ход |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
2.Рассчитать математическое ожидание по данным граф 3 и 4.
3.Рассчитать дисперсии и среднеквадратические отклонения по данным 3 и 4 столбцов.
4.Рассчитать критерии {Vi} по данным граф 3 и 4 для каждого эксперимента.
5.Если Vi > 2,71 (i = 1,2,...,20), то i-ый эксперимент считать грубой ошибкой и выдать соответствующее сообщение на экране дисплея.
6.Рассчитать коэффициент корреляции между данными граф 2 и 3 (для четных вариантов) и граф 2 и 4 (для нечетных вариантов), граф 3 и 4 (для всех вариантов). Вывод (распечатка) результатов расчетов должна выводиться на экран дисплея и (или) принтер по запросу программы.
Содержание отчета: титульный лист, тема и цель работы, № варианта задания и собственно задание, математическая постановка задачи и определение области допустимых значений (ОДЗ), блок-схема алгоритма, текст программы, результаты работы программы, выводы.
Контрольные вопросы
1. При решении каких задач в инженерной деятельности возникает необходимость статистической обработки информации ?
2. Дайте определения статистических характеристик случайных величин.
3. Что такое прямой и обратный ход?
4. Что такое коэффициент корреляции? Какие значения он может принимать?
5. Типы цикловых структур в Borland Pascal.
Лабораторная работа № 9 Тема: “Внутренняя сортировка”.
Цель работы: освоить методы сортировки элементов одномерных массивов памяти ПЭВМ, организацию программ по обработке массивов, средства BORLAND PASCAL для работы с файлами.
Краткое теоретическое введение Сортировка простыми включениями
Этот метод обычно используют игроки в карты. Элементы (карты) условно разделяются на готовую последовательность а1,...,ai-1 и входную последовательность ai ,..., an. На каждом шаге, начиная с i=2 и увеличивая i на 1, берут i-й элемент входной последовательности и передают в готовую последовательность, вставляя его на подходящее место.
При поиске подходящего места удобно чередовать сравнения и пересылки, т.е. как бы «просеивать» х, сравнивая его с очередным элементом ai и либо вставляя х, либо пересылая ai направо и продвигаясь налево. Заметим, что просеивание может закончиться при двух различных условиях:
Найден элемент ai с ключом меньшим, чем ключ x.
Достигнут левый конец готовой последовательности.
Этот типичный пример цикла с двумя условиями окончания дает нам возможность рассмотреть хорошо известный прием фиктивного элемента («барьера»). Его можно легко применит в этом случае, установив барьер a0=x. (Заметим, что для этого нужно расширить диапазон индексов в описании а до 0,...,n.) .
Алгоритм сортировки простыми включениями легко можно улучшить, пользуясь тем, что готовая последовательность а1,...,ai-1 , в которую нужно включить новый элемент, уже упорядочена. Поэтому место включения можно найти значительно быстрее. Очевидно, что здесь можно применить бинарный поиск, который исследует средний элемент готовой последовательности и продолжает деление пополам, пока не будет найдено место включения. Модифицированный алгоритм сортировки называется сортировкой бинарными включениями.