Скачиваний:
6
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
382.94 Кб
Скачать

Програмування в MathCad Лабораторна робота № 2 Програмування розгалужень.

Створювати структури з розгалуженням можна за допомогою функції if , або умовного оператора оператора if .

Функція if має такий формат

if (<логічний_вираз>, вираз_1 , вираз_2 ) .

Якщо значення логічного виразу True (істина), то функція повертає значення виразу_1 , в іншому випадку, якщо значення логічного виразу False (хиба), повертає значення виразу_2 .

У MathCad для програмування розгалужуваних структур є можливість використовувати умовний оператор if , а також поєднання його з оператором otherwise , що вводяться за

допомогою палітри Програмування.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наприклад, для обчислення функції

 

 

 

 

 

 

1,

якщо x > 0,

 

 

 

 

S(x) =

в іншому випадку

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

Блок-схема для функції S(x) схема наступна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(x)

 

 

 

 

 

 

так

 

 

 

 

 

 

ні

 

 

 

 

x>0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S=1

 

 

 

 

 

 

S=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

Кінець

У MathCad такій схемі відповідає

функція

S(x) := if (x > 0

,1 ,0)

 

або умовний оператор. S(x) := 1 if x > 0

0otherwise

Усхемі розгалуження можуть бути також внутрішні розгалуження.

Наприклад. Потрібно визначити перевищення hr зовнішньої рейси колії в кривій радіуса R

за формулою h

=12,5 k

v2

, де v - середня квадратична швидкість руху на цій кривій у км/год.

 

 

r

 

R

 

 

 

 

 

 

 

Величина коефіцієнта k приймається різною в залежності від v :

 

1

при

0 < v

120,

 

 

при

120 < v

160, ,

k = 1,2

 

 

при

160 > v.

 

1,1

Якщо v < 0, вивести повідомлення.

Вхідні дані: R – радіус кривої в м ( R = 1000 )

v - швидкість руху в км/год ( v = { 90, 165, 150 } км/год )

Блок-схема 1.

h(v)

R=1000

 

v > 0

ні

 

 

 

 

 

 

 

так

 

 

 

так

v<120

ні

 

Пов.v<=0

 

 

 

k=1

 

так

v<160

ні

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1,1

 

k=1,2

hr

v, hr

Кінець

Програма-функція

h(v) := R 1000 if v > 0

k 1 if v < 120

otherwise

k 1.1 if v < 160 k 1.2 otherwise

v2 hr 1.25 k R

v

hr "v<=0" otherwise

Результати обчислень:

 

 

 

 

 

 

 

90

 

 

150

 

 

165

 

h(90) =

 

 

h(150) =

 

 

h(165) =

 

 

11.137

30.938

40.838

h(0) = "v<=0"

Поєднання умовного оператора та функції if дозволяє зменшити розміри програми. Повернемось до блок-схеми_1 і напишемо для неї програму, в якій для обчислення k в залежності від v двічі використаємо функцію if .

h(v) := R 1000 if v > 0

if (v < 120 ,k 1 ,if (v < 160 ,k 1.1 ,k 1.2))

v2 hr 1.25 k R

v

hr "v<=0" otherwise

Завдання 1

Скласти блок-схему та програмний блок MathCad обчислення значення функції для свого варіанту завдання.

Здійснити вивід значень вхідних даних і результатів обчислення значення функції,

 

 

 

 

 

 

Функція

 

Знач.

 

 

 

 

Функція

 

Знач.

вар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

парамет

вар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

параме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трів

1

 

at2 ln(t),

1 t 2;

a = −0,5;

9

lg(x +1) ,

 

 

 

x >1;

a = 20;

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t <1;

b = 2.

 

 

 

 

2

( ax) ,

x <1;

b = −3.

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

 

f = cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

at

cos bt,

 

t > 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x < 2.

 

 

 

e

 

 

 

 

 

3sin x + x +b ,

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

a =1,5;

10

3

(x +1) /

 

 

x +t ,

x > 0,5;

 

 

nx

2 x2 +0,1

,

x <1,3;

n = 3,14.

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = x +t +1/ x ,

x = 0,5;

 

 

y =

 

 

 

2

+7

x,

 

x =1,3;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x ,

x < 0,5.

t = 2,2.

 

ax

 

 

 

 

cos x +t sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ),

 

x >1,3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg(x +7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

a = 2,8;

11

(a

+b) /(a

x

+cos x), x > 0,5;

a = 2,6;

 

 

ax

 

+bx +c,

 

x < 1,2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W = a/x +

 

x 2

+1 ,

 

x = 1,2;

b = −0,3;

 

S = (a +b) /(x +1) , 0,5 x 0,5;

b = −0,39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 +1,

x > 1,2 .

c = 4.

 

a x

sin x ,

 

 

 

x < 0,5.

 

 

 

(a + bx)/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

7

,

 

 

x =1,4;

n =1,234;

12

2a cos x +3x2 ,

x 1 ;

a =1,7.

 

nx

 

 

x

2

 

 

a =1,65;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

< x 32,5;

 

 

 

 

+ 7

 

x ,

 

x <1,4;

 

 

R = a lg x +5 x ,

 

 

Q = ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

sin x,

 

x > 32,5 .

 

 

lg(x + 7

x + a ),

 

x >1,4.

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x ,

 

 

x<1;

a =5,7;

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+c,

i 4 ;

a = 2.54;

 

 

1,5 cos

 

 

 

 

k = −1,3.

 

 

 

a / i +bi

 

b = 3,09;

 

Y =

1,8 ax ,

 

 

 

 

1 x < 2;

 

W =

a lgi,

 

 

 

 

 

4 <i 6;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2.

 

 

 

 

 

 

 

ai

sini,

i > 6 .

c = −1,1.

 

 

 

3 tg x +k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

6

 

 

x3

 

 

x a ,

 

 

 

x > a;

a =1,7;

14

 

 

 

a sin(0,2 + x2 ),

x 0,39 ;

a = −10,7

 

W =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = a;

 

 

D =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,39 < x 3,25;

 

 

x sin(ax) ,

 

 

 

 

 

a lg x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

cos(ax),

 

 

x > a .

 

 

 

 

 

a sin 3 x,

 

 

x >3,25 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

bx lg(bx),

 

 

 

bx >1,4;

a = −1,23

15

 

 

arccos( x +3),

x < 0 ;

a = 0,834.

 

 

 

 

 

 

+ b + 7,

 

 

 

bx <1,4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = ax 2

 

 

 

 

b =10.

 

h =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x 16;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bx + 3,25),

bx =1,4.

 

a lg(x +3),

 

 

 

 

 

lg(bx + 7

 

 

 

 

 

 

3 + x,

 

 

 

 

x >16 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

sin x lg x ,

 

 

 

x >3,5;

a = 0,24;

16

 

 

 

ax 2

+bx +c,

x 3 ;

a = 2,3;

 

Y =

cos2 ax ,

 

 

2 x 3,5

b = −0,3

 

W =

a lg x,

 

 

 

 

3 x < 20;

b =1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x < 2.

 

 

 

 

 

 

arccos x

1

,

x 20 .

c = −7,8.

 

 

 

3 x +b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

x

 

 

cos

 

x,

 

x <10,3 ;

a = −5,1.

23

 

 

 

 

a

 

+3 ,

 

 

 

x < 3;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

a = 2,35.

 

h = a +arctg x,

10,3 < x 269,

 

 

f

=

 

 

 

 

2

(

ax ) ,

x >5;

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

5

3 + x,

 

 

 

x > 269,6 .

 

 

 

 

 

 

+b ,

 

 

 

 

3 x 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

x2 sin

 

x,

 

x <1,7 ;

λ =10.

24

 

 

 

sin(x +1) ,

 

 

x 0,5;

a =1,2;

 

G =

arcctg x,

1,7 < x 9,1;

 

 

f

=

 

arcctg

ax ,

0,5 < x < 0,9;

b = −29,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ +2 +5

3 + x,

x > 9,1 .

 

 

 

 

 

 

x

+b ,

 

 

 

x 0,9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

19

 

a3 (x +1) ,

 

 

x < 0,1;

a = 2,27;

25

 

 

 

 

x +5 ,

 

 

 

 

x > 2;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b = 0,23.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

a = −5,7.

 

t = cos

( ax) ,

 

0,1 x <1;

 

E =

 

 

 

 

(1+

 

ax ) ,

x <1;

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

5

x

+b ,

 

 

 

x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sh(x +b) ,

 

 

1 x 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

x ,

 

x ≤ −1;

a = 3,09.

26

 

 

 

log5 (x +1) ,

x 5;

 

 

 

 

3x +

 

 

 

 

 

f

=

 

 

 

 

 

ax ,

 

 

 

1 x <5;

a = 4,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a x ) ,

1 < x <1;

 

 

 

ch

 

 

 

 

 

 

N = cos2 (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x <1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1.

 

 

 

 

 

x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3sin x + x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

lg(x

 

+1)

,

 

 

x >1,95;

a = 2,1.

27

 

 

3tg

 

 

x

 

 

,

x < 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z = a x

 

+

 

 

ax ,

0 < x <1,95;

 

 

 

 

 

 

 

5 x +a

 

 

 

 

 

 

 

3 +arcctg x ,

 

x < 0.

 

 

y =

 

 

 

 

 

ax) ,

 

0 x <10;

a = 27.

 

 

 

 

 

 

cos2 (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x,

 

 

 

 

 

x 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

lg(x3 +1) ,

 

 

x 1;

a = 34;

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

=

cos2 ( ax) ,

 

0 < x <1;

b = −18.

 

 

 

3sh x ,

 

 

 

 

10 < x < 0;

a =0,9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

ax ) ,

 

 

x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1.

 

 

cos(

 

 

 

 

 

 

 

x +b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

x ≤ −10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

Завдання 2

Дослідження квадратного рівняння

Перевірити знайдені корені рівняння за допомогою стандартної функції polyroots().

Соседние файлы в предмете Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах