![](/user_photo/1597_D_wn5.jpg)
- •«Разработка программного комплекса решения математической задачи численными методами»
- •1.Описание программы
- •1.3.2. Структура программы
- •1.4. Используемые технические средства
- •1.4.1. При разработке
- •1.4.2. Минимальные требования
- •1.5. Вызов и загрузка
- •2.3. Описание задачи
- •2.4. Входные данные
- •3.4. Входные и выходные данные.
- •3.4.1. Входные данные.
- •3.4.2. Выходные данные.
- •3.5. Сообщения
- •4.Описание контрольного примера
- •6.Блок-схема программы
- •Библиографический список
1.4.2. Минимальные требования
Для работы программы необходимо:
- IBM PC совместимый компьютер;
- 32-разрядная среда операционной системы;
- графическая оболочка ОС;
- обработчик hlp-файлов в системе;
- достаточный объем свободной оперативной памяти (около 11Мб при работе в Windows XP с улучшенным оформлением окна);
- достаточное место на жестком, гибком, сетевом, оптическом или RAM-диске объемом около 800 Кб;
- устройства ввода информации (клавиатура и мышь);
- устройство вывода графической информации с видеоадаптера (монитор, проектор).
1.5. Вызов и загрузка
Для вызова программы необходимо запустить с помощью ОС файл Gauss.exe из текущей папки программы, в которой также должен находиться файл Gauss_help.mht.
1.6. Входные данные
Коэффициенты при переменных в уравнениях. Данные быть введены в виде десятичной дроби со знаком или без (для отделения дробной части используется знак «,»), с экспонентой (Е или е) или без нее, а также в виде целого числа, которое в ходе программы преобразуется в вещественное.
1.7. Выходные данные
Коэффициенты при соответствующих переменных, а также погрешность на эти коэффициенты, которые могут быть выведены в виде десятичной дроби со знаком (выводится только знак «-», если он есть, знак «+» опускается) (для отделения дробной части используется знак «,»), с экспонентой (Е) или без нее, а также в виде целого числа.
2.ОПИСАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
2.1. Назначение программы
2.1.1.Назначение и возможности программы
Данная программа предназначена для решения системы линейных уравнений методом Гаусса.
В условиях данной конфигурации скорость выполнения программы составляет не более 1 с, объем занимаемой памяти – не более 45 Мб.
2.1.2 Ограничения программы
Программа корректно выполняется только в случае, если задана система линейных линейно независимых уравнений без свободных переменных. Число уравнений не превышает 9.
2.2. Условия применения
Требования к необходимым для данной программы техническим средствам:
- IBM PC совместимый компьютер;
- 32-разрядная среда операционной системы;
- графическая оболочка ОС;
- обработчик hlp-файлов в системе;
- достаточный объем свободной оперативной памяти (около 11Мб при работе в Windows XP с улучшенным оформлением окна);
- достаточное место на жестком, гибком, сетевом, оптическом или RAM-диске объемом около 700 Кб;
- устройства ввода информации (клавиатура и мышь);
- устройство вывода графической информации с видеоадаптера (монитор, проектор).
Работа программы происходит в однопользовательском режиме. Параметры, необходимые для выполнения программы, вводит пользователь в соответствующие поля главного окна программы. Результаты выводятся в отведенные для них ячейки главного окна.
2.3. Описание задачи
Процесс разработки интерактивной прикладной программы, осуществляет решение определенной (без свободных переменных) системы линейных линейно независимых уравнений методом Гаусса.
Определение: линейным уравнением называется линейная комбинация вида:
C1x1 + C2x2 + … + Cnxn = b;
где Ci – некоторые коэффициенты при переменных;
xi – переменные первой степени;
b – свободный член.
Определение: линейно независимой системой уравнений называется система уравнений, в которой какое-либо уравнение не может быть линейной комбинацией других уравнений этой же системы.
Определение: определенной системой уравнений называется система уравнений, имеющая строго одно решение.
Метод Гаусса заключается в сведении системы уравнений вида:
a11x1
+ a12x2
+ … + a1nxn
= b1
……………………………….
an1x1 + an2x2 + … + annxn = bn
к системе уравнений вида:
х1
= b1’
………………………………
xn = bn’
Это достигается путем элементарных преобразований по алгоритму Гаусса:
Переставить строки и столбцы (при необходимости) так, чтобы в левом верхнем углу стоял наибольший по модулю элемент;
Разделить первую строку на элемент а11;
Умножая первую строку на элементы первого столбца и вычитая полученное из второй, третьей и т.д. строк, получаем столбец из единиц и нулей;
Делим вторую строку на новый элемент а22 и повторяем предыдущий пункт;
Так далее, пока не получим единицы по диагонали;
Числа, стоящие справа от знака равно, составят приблизительное решение системы;
Погрешность считается путем подстановки решения в исходную систему и сравнения между полученной левой и правой частями.