
Метод._MathCAD_Prime / Метод._MathCAD_Prime
.pdf
Пояснение к программе: Здесь, |
– имя программы; – количество |
отрицательных элементов массива |
; – параметр цикла и одновременно |
выполняет роль индексов для вектора – столбца (массива ), именно в этот вектор записываются вычисленные значения элементов. До входа в цикл переменной присваивается начальное значение 0. В соответствии с условием задачи, в теле цикла , происходит формирование исходного
вектора – столбца |
и подсчет количества отрицательных элементов |
оператором |
. Вывод полученных результатов записан в виде |
вектора - строки |
из двух элементов, причем первый элемент |
представляет собой вектор – столбец, состоящий из элементов
сформированного массива |
а второй, количество отрицательных |
элементов (MassOdn1). |
|
Примечание: Обычно, в задачах на подсчет количества ( ), его значение вначале считают равным . Добавление числа не изменяет значение количества, однако упрощает организацию цикла.
Упражнение 2
Переписать нечетные элементы массива X в массив Y и подсчитать их количество. Элементы массива X вычисляются по формуле: X i = i2 + 4i −12
, где i = 1, 2,..., n .
Порядок выполнения:
1.Запишите формулировку задания в Текстовое поле.
2.Запишите
3.Запишите и затем на вкладке Программирование выберите оператор создания программы
4.Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор локального присваивания вместо обычного :=.
5.Проверьте работу программы при , для этого наберите
, затем обычный знак равенства =.
101

Вид документа Mathcad Prime:
Пояснение к программе: Здесь, |
– имя программы; – количество |
||
нечетных элементов массива |
; – параметр цикла и одновременно |
||
выполняет роль индексов для вектора – столбца |
(массива ); |
– |
|
индексы формируемого вектора – столбца (массива |
) . До входа в цикл |
||
переменной присваивается начальное значение , |
присваивается |
. В |
теле цикла , происходит формирование исходного вектора – столбца , подсчет количества нечетных элементов , а также формируется вектор – столбец . Вывод полученных результатов записан в виде
вектора - |
строки из трех элементов , |
причем первый элемент |
||
представляет собой исходный |
вектор |
– столбец |
, второй |
|
результирующий вектор – столбец |
, а третий количество нечетных |
|||
элементов |
(MassOdn2). |
|
|
|
Упражнение 3
Создать одномерный массив случайных целых чисел из элементов. Поменять местами четвертый и восьмой элементы.
102

Вид документа Mathcad Prime:
Пояснение к программе: Здесь, для удобства сравнения, создан массив
, являющиеся точной копией массива |
( ). Обмен местами |
||
элементов происходит в массиве |
. Вывод оформлен в виде вектора – |
||
строки |
, содержащий исходный и результирующий векторы – |
столбцы (MassOdn3).
В этой программе использована вспомогательная переменная . Если, вместо четвертого элемента запишем восьмой, то мы потеряем значение четвертого элемента. Чтобы этого не случилось, необходимо его значение временно передать (присвоить) вспомогательной переменной. Массиву дадим имя , а вспомогательной переменной – .
Изображение на нижнем рисунке, дает представление о процессе обмена местами, элементов одномерного массива.
Примечание: После запуска вышеуказанной программы, вы необязательно получите показанный здесь результат, т.к. использование функции случайных чисел ( ), после каждого запуска может выдавать различные числа.
103

Индивидуальные задания
Примечание: При выполнении указанных ниже заданий поставьте значение в .
1.Составить программу для решения задачи из Табл.1.
2.Создать одномерный массив случайных чисел размером N (N <=20). Составить программу решения задачи из Табл.2.
Таблица 1
№ |
Задача |
|
|
1Вычислить сумму и количество элементов массива Х, больших числа а, где, а – среднее арифметическое элементов массива Х. Элементы массива вычисляются по формуле Хi = i −1 sini , где
i= 1, 2,...,10 .
2Вычислить среднее арифметическое отрицательных элементов массива Х и их количество. Элементы массива вычисляется по
формуле Х |
|
|
|
|
i |
= 3 |
i −10 sin i , где i = 1, 2,...,10 . |
||
|
|
|
|
3Вычислить среднее арифметическое отрицательных и среднее арифметическое положительных элементов массива Х. Элементы
массива вычисляются по формуле X |
|
|
|
|
i |
= 3 |
i −10 cosi , где i = 1, 2,...,10 . |
||
|
|
|
|
4Переписать положительные элементы массива Х в массив Y и подсчитать их количество. Элементы массива Х вычисляются по
формуле Х |
i |
= 3 |
i −1 sini , где i = 1, 2,...,10 . |
|
|
|
5Переписать отрицательные элементы массива Х в массив Y и подсчитать их количество. Элементы массива Х вычисляются по
формуле X |
|
|
|
|
i |
= 3 |
i −10 sin(i − 0,5) , где i = 1, 2,...,10 . |
||
|
|
|
|
6 |
Определить максимальный элемент массива Х и его порядковый |
||||
|
номер. Элементы массива вычисляются по формуле Xi = |
|
|
|
|
|
|
i − 2 |
|
tg i |
|
|
|
|
|||
|
, где i = 1,2,...,10 . |
|
|
|
|
7 |
Определить минимальный элемент массива Х и его порядковый |
||||
|
номер. Элементы массива вычисляются по |
формуле |
|||
|
X i = (−1)i (i2 − 2 i) , где i = 1,2,...,10 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8Найти максимальный и минимальный элементы массива Х и поменять их местами. Элементы массива вычисляются по
формуле X i = (−1)i (i2 − 3 i) , где i = 1,2,...,10 .
9Найти количество положительных и количество отрицательных элементов в массиве Х. Элементы массива вычисляются по формуле X i = (−1)i (i2 − 5 i + 6) , где i = 1,2,...,10 .
104

10Расположить в массиве Y сначала положительные, а затем отрицательные элементы массива Х. Элементы массива Х вычисляются по формуле X i = i2 − 9 i +11 , где i = 1, 2,...,10 .
11Определить сумму элементов массива Х, значения которых кратны трем. Элементы массива Х вычисляются по формуле
X i = i2 − 2 i − 3 , где i = 1, 2,...,10 .
12Определить сумму элементов массива Х, значения которых кратны четырем. Элементы массива Х вычисляются по формуле
X i = i2 + 3 i + 2 , где i = 1, 2,...,10 .
13Вычислить сумму и количество элементов массива Х, больших заданного числа а, где а>0. Элементы массива вычисляются по формуле X i = i2 − 6 i +1 , где i = 1, 2,...,10 .
14Найти числа, встречающиеся среди элементов массива Х более
одного раза. Элементы массива вычисляются по формуле
X i = i2 − 5 i + 4 , где i = 1, 2,...,10 .
15Найти среди элементов массива Х, максимальный элемент и его порядковый номер. Элементы массива вычисляются по формуле
Xi = 3i −5 (sin i + cosi) , где i = 1, 2,...,10 .
16 Переписать четные элементы массива Х в массив Y и посчитать их количество. Элементы массива Х вычисляются по формуле
X i = i2 + 4 i −11 , где i = 1, 2,...,10 .
Таблица 2
№ |
Задача |
|
|
1Поменять местами 5 -ый и 10 -ый элементы, подсчитать количество четных и количество нечетных элементов.
2Определить количество и среднее арифметическое, элементов, кратных числу L, остальные обнулить.
3Скопировать все его элементы, большие чем заданное число L в другой массив, и подсчитать количество таких элементов.
4Определить количество элементов массива, принадлежащих отрезку [a, b], и заменить все такие элементы на 5.
5Определить количество элементов массива, не принадлежащих отрезку [a, b], и заменить все такие элементы на 0.
6Подсчитать количество элементов равных максимальному и все такие элементы обнулить.
105

7Найти максимальный элемент и заменить все элементы меньшие чем максимальный элемент на 1.
8Найти минимальный элемент и заменить все элементы большие чем минимальный элемент на 0.
9Подсчитать количество элементов равных минимальному и все такие элементы обнулить.
10Найти сумму элементов, следующих за первым максимальным элементом и подсчитать их количество.
11Найти сумму элементов, следующих за первым минимальным элементом и подсчитать их количество.
12Определить среднее арифметическое всех элементов, удовлетворяющих условию Ki >c (с -некоторое заданное число).
13Каждый элемент с четным индексом увеличить на значение индекса, с нечетным – уменьшить на значение индекса.
14Найти сумму элементов больших чем R и кратных 4, остальные обнулить.
15Найти среднее арифметическое элементов больших чем R, остальные обнулить.
16Элементы с четным индексом увеличить на 10, с нечетным – уменьшить на число K.
106

Лабораторная работа №9. Программирование с использованием двумерных массивов
Основные сведения о массивах изложены в гл. 1.
Для формирования и обработки двумерных массивов (матриц), используют вложенные циклы:
Где, – параметр внешнего цикла,
– параметр внутреннего цикла,
– диапазоны изменения параметров цикла
и .
Упражнение 1
В целочисленной матрице A , найти сумму элементов кратных четырем.
Элементы |
матрицы A |
вычисляются по формуле: A |
= i2 − 5 j , где, |
|
|
i, j |
|
i, = 1, 2,..., m , |
j =1,2,...,n. |
|
|
Порядок выполнения: |
|
|
|
1. |
Запишите формулировку задания в Текстовое поле. |
||
2. |
Поставьте значение |
в |
так, как показано на рисунке ниже, |
|
или в первой строке запишите |
. Этот параметр задает |
|
|
индекс (ы) первого элемента матрицы или вектора. По умолчанию |
||
|
его значение равно . |
|
|
3.Запишите и затем на вкладке Программирование выберите оператор создания программы
4.Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор локального присваивания вместо обычного :=.
5.Проверьте работу программы при , для этого наберите
, затем обычный знак равенства =.
107

Вид документа Mathcad Prime:
Пояснение к программе: Здесь, – имя программы;
– формальные параметры, обозначающие, количество строк и количество
столбцов исходной матрицы ; |
и |
– |
фактические |
параметры, |
подставляемые вместо формальных; |
– |
параметры |
внешнего и |
внутреннего циклов и одновременно выполняют роль индексов матрицы
– сумма элементов кратных . До входа в цикл переменной
присваивается начальное значение . В соответствии с условием задачи,
в теле вложенных циклов |
, происходит формирование исходной |
|
матрицы , а также подсчет суммы элементов кратных |
. Вывод |
|
полученных результатов записан в виде вектора - строки |
из двух |
|
элементов, где, первый элемент представляет собой матрицу |
, второй – |
|
искомую сумму (MassDvum1). |
|
|
Упражнение 2
В матрице A найти номера строк, в которых сумма элементов меньше, чем заданное число k . Элементы матрицы A вычисляются по формуле:
Ai, j = i2 − 5 j ,где,i, = 1, 2,..., m , j =1,2,...,n.
108

Порядок выполнения: |
|
|
1. |
Запишите формулировку задания в Текстовое поле. |
|
2. |
В первой строке запишите |
. |
3. |
Запишите |
и затем на вкладке Программирование |
выберите оператор создания программы
4.Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор локального присваивания вместо обычного :=.
5. Проверьте работу программы при = , =и =
для этого наберите
, затем обычный знак равенства =.
Вид документа Mathcad Prime:
Пояснение к программе: Здесь, – имя программы;
– формальные параметры , обозначающие, количество строк и количество
столбцов исходной матрицы |
и заданное число; |
и – фактические |
параметры, подставляемые |
вместо формальных; |
– параметры |
внешнего и внутреннего циклов и одновременно выполняют роль индексов элементов матрицы , а еще и роль индексов элементов
векторов – столбцов |
и |
– суммы отдельно взятых строк массива |
– вектор – столбец c номерами строк, в которых сумма элементов |
||
меньше чем заданное число |
(MassDvum2). |
|
|
|
109 |

До входа в цикл переменной присваивается начальное значение . В соответствии с условием задачи, в теле вложенных циклов происходит формирование исходной матрицы , а также подсчет суммы , элементов отдельных строк этой матрицы, причем после каждого подсчета суммы, ее значения записываются в вектор
и затем значение обнуляется для следующего подсчета, иначе произойдет вычисление
суммы всех элементов массива .
В цикле происходит формирование вектора – столбца c номерами строк, в которых сумма элементов меньше чем число .
Вывод полученных результатов записан в виде вектора - строки из трех элементов, где, первый элемент представляет собой исходную матрицу , второй – вектор – столбец , состоящий из сумм соответствующих строк этой матрицы, третий – номера строк в которых сумма элементов меньше чем число .
Упражнение 3
Создать двумерный массив (матрицу) случайных целых чисел из строк и столбцов. Все элементы, большие чем заданное число заменить на , а остальные на .
Порядок выполнения: |
|
|
|
|
1. |
Запишите формулировку задания в Текстовое поле. |
|
||
2. |
В первой строке запишите |
. |
|
|
3. |
Запишите |
и затем на вкладке Программирование |
||
|
выберите оператор создания программы |
|
||
4. |
Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор |
|||
|
локального присваивания вместо обычного :=. |
|
||
5. |
Проверьте работу программы при |
= , = и |
для этого |
|
|
наберите |
, затем обычный знак равенства =. |
110