- •Практическая работа №19 Тема: Программирование в Mathcad.
- •3. Краткие теоретические сведения
- •Спецификация функций
- •Программирование функций
- •Описание программы-функции
- •Условный оператор if
- •Циклы с оператором for
- •Рекомендуемая последовательность действий при разработке программ-функций:
- •4. Задания
- •Подготовить описание функции, вычислить значения этой функции при x1 и x2.
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
Условный оператор if
1. При включении оператора if в блок программирования появляется шаблон с двумя полями ввода – справа и слева от оператора: ■ if ■.
2. В поле ввода справа от оператора записывается условие. Для ввода условий следует использовать панель Boolean (Логические), где есть кнопки для проверки условий ( = > < ≤ ≥ * ).
3. В поле ввода слева нужно ввести строку программы (или несколько строк), которая будет выполняться, если введенное условие истинно.
4. Если невыполнение условия должно привести к выполнению какой-либо другой строки (или нескольких строк), то можно в строке, следующей за оператором if , вставить оператор otherwise (иначе). В поле ввода слева от этого оператора надо ввести строку, которая будет выполняться только в том случае, если условие ложно.
5. Чаще всего оператор if используется для задания разрывных или кусочно-непрерывных функций.
Описание функции и примеры ее вызова представлены на рис. 6.
Рис. 6. Описание функции R(a, b, x), предназначенной для вычисления корней квадратного уравнения
Пример 1. Требуется подготовить описание программы-функции
Решение. Из анализа аналитического выражения функции y видно, что функция является кусочно-непрерывной на числовой оси и алгоритм вычислений содержит три ветви. Вычисление значения y зависит от местоположения переменной x на числовой оси.
Для нахождения значения функции целесообразно ввести один формальный параметр, соответствующий переменной x. Спецификацию для этой функции можно записать следующим образом:
В описании функции требуется проверить три условия. В зависимости от результатов проверки этих условий применяется соответствующая условию вычислительная формула. Поэтому при программировании можно с проверкой каждого из условий связать условный оператор if, как это показано на рис. 7. А можно ограничиться проверкой двух условий и оператором else, учитывая тот факт, что функция задана на всей числовой оси, и исключение двух условий оставляет выполнение третьего условия. На рис. 8 представлен второй вариант функции-программы.
Рис. 7. Демонстрация элементов программирования ветвящихся процессов
Рис. 8. Демонстрация элементов программирования ветвящихся процессов
На рис. 9 представлены примеры программ-функций, реализующих вычисления, содержащие ветвящиеся процессы.
Рис. 9. Примеры программирования функций с проверкой условий.
Здесь x – глобальная переменная
Циклы с оператором for
После вставки оператора for в строку программы его сопровождают три поля ввода, как это показано на рис. 10.
Рис. 10. Шаблон оператора цикла for
2. В поле ввода после слова for следует указать имя переменной-счетчика. Это может быть любое имя, которое не использовалось ранее в программе. Внутри цикла можно использовать эту переменную в любых выражениях, нельзя только присваивать ей никакого значения.
3.
В поле ввода после знака
следует указать диапазон значений,
которые будет принимать
переменная-счетчик.
Вместо диапазона в данном поле ввода
можно указать имя некоторого массива
(вектора или матрицы). В таком случае
переменная-счетчик будет последовательно
принимать значения всех элементов этого
массива. Количество повторов цикла
будет равно количеству элементов
массива.
4. В поле ввода под словом for следует ввести тело цикла
