
- •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 на работу.
По указанию преподавателя или в соответствии с вариантом из Таблицы 1 заданий (см. Приложение) взять условие – функциональный ряд и диапазон изменения Х.
Определить, к какому типу относится функциональный ряд.
Принять шаг изменения Х таким образом, чтобы необходимо было вычислить 8-20 значений сумм.
Составить блок-схему алгоритма и программу вычисления суммы членов функционального ряда и проверочной функции:
для четных вариантов запросить точность вычисления суммы (число в диапазоне 0.00001 0.0000001). Для каждого значения суммы выдавать количество членов, участвовавших в её вычислении;
для нечетных вариантов запросить количество членов, необходимых для определения суммы ряда (число в диапазоне 1050. Для каждого значения суммы выдавать точность вычисления суммы ряда);
для всех вариантов: вычислить для каждого значения Х кубический корень из произведения первых 6 членов суммы ряда.
Реализовать программу на ПЭВМ.
Содержание отчета: титульный лист, тема и цель работы, № варианта задания и собственно задание, описание типов функциональных рядов по методам вычислений, определение типа заданного ряда, математическая постановка задачи и определение области допустимых значений (ОДЗ), блок-схема алгоритма, текст программы и результаты её работы. Работу программы студент обязан показать на ПЭВМ.
Контрольные вопросы
Что такое функциональный ряд?
Дайте определение интервала сходимости функционального ряда.
Классификация функциональных рядов или числовых рядов в зависимости от метода вычисления суммы ряда.
Какие функции выполняют внутренний и внешний циклы при вычислении суммы ряда?
Значения каких переменных необходимо восстановить после присваивания Х очередного значения?
Объяснить, почему выбраны используемые в программе типы циклов?
Замените один тип цикла на другой (по указанию преподавателя).
Лабораторная работа n 3. Тема: ”Решение алгебраических и трансцендентных уравнений”.
Цель работы: освоить реализацию приближенных методов поиска корней уравнений на ЭВМ.
Краткое теоретическое введение Алгоритм уточнения корня методом половинного деления
Сущность метода. Пусть каким-либо методом найден отрезок изоляции корня [а; b] уравнения F(х) = 0, где F(х) - непрерывна на участке [a; b], (а)*F(b) < 0. В дальнейшем требуется сузить этот отрезок так, чтобы его длина стала не больше заранее заданной точности вычисления корня , то есть чтобы |b - a| .
Этот процесс сужения интервала, содержащего изолированный корень уравнения F(х) = 0, называется уточнением корня.
В
этом алгоритме отрезок изоляции корня
[а; b] точкой с =
делят пополам и вычисляют значение
F(c). Если F(c) = 0, то с - значение искомого
корня уравнения, и задача решена. Если
F(c)
0, то искомый корень уравнения содержится
в одном из двух отрезков [a; c] или [c; b], на
концах которого функция F
принимает
значения разных знаков. Обозначим этот
отрезок через [a1,
b1],
его длина b1-a1
=
.
С отрезком [a1,
b1]
поступают точно так, как и с отрезком
[a, b]. Этот процесс последовательного
деления отрезка пополам продолжают до
тех пор, пока не произойдет одно из двух:
либо найдется такая точка cn =
, в которой F(cn) = 0 (что маловероятно!), и задача решена;
либо такой точки не найдется, но при некотором n придем к отрезку [an, bn] длины bn - an =
, содержащему в себе искомый корень.
Тогда
числа an
и bn
являются приближенными значениями
искомого корня с требуемой точностью
соответственно с недостатком и с
избытком. Однако лучше за приближенное
значение искомого корня взять число сn
=
,
погрешность которого не превышает
.