- •1 Введение
- •2 Среда Turbo Pascal
- •2.1 Основные понятия описания языка
- •2.2 Алфавит языка
- •2.3 «Выражение» и «Оператор»
- •2.4 Структура программы
- •2.4.1 Тело программы
- •2.4.2 Название программы
- •2.4.3 Подключаемые модули
- •2.4.4 Метки
- •2.4.5 Константы
- •2.4.6 Описание типов
- •2.4.7 Описание переменных
- •2.4.8 Основные единицы программирования
- •2.4.8.1 Условие
- •2.4.8.2 Циклы
- •2.4.8.3 Процедуры ввода-вывода
- •2.4.8.4 Операторы выхода
- •3 Типы данных
- •3.1 Простые типы данных в паскале
- •3.1.1 Логический тип
- •3.1.1.2 Битовая арифметика
- •3.1.2 Целые типы
- •3.1.3 Вещественные типы
- •3.1.4 Символьный тип
- •3.1.5 Перечисляемый тип данных
- •3.1.6 Ограниченный тип данных
- •3.2 Составные типы данных
- •3.2.1 Регулярные типы данных (массивы)
- •3.2.2 Строки
- •3.2.3 Множества
- •3.2.4 Записи
- •3.2.5 Файлы
- •3.2.5.1 Текстовые файлы
- •3.2.5.2 Компонентные файлы
- •3.2.5.3 Бестиповые файлы
- •3.2.5.4 Прямой и последовательный доступ
- •3.3 Подпрограммы. (Процедуры, Функции)
- •3.3.1 Процедуры
- •3.3.2 Функции
- •3.3.3 Рекурсия
- •3.4 Указатели. Динамические переменные
- •3.4.1 Применение динамических переменных. Динамические структуры данных
- •3.2.1.1 Линейные динамические структуры данных
- •3.4.1.1.1 Стеки
- •3.4.1.1.2 Очереди
- •3.4.1.1.3 Списки
- •3.4.1.1.4 Циклические списки
- •3.4.1.2 Нелинейные динамические структуры
- •3.4.1.2.1 Списки с двумя связями
- •3.4.1.2.2 Деревья
- •3.4.1.2.2.1 Определение деревьев
- •3.4.1.2.2.2 Формирование дерева
- •3.4.1.2.2.3 Обход дерева
- •4 Модульное программирование
- •5 Модуль Crt
- •6 Модуль Graph
- •6.1 Начало работы
- •6.3 Система координат
- •6.4 Графические примитивы
- •6.5 Стили
- •6.6 Работа с текстом
- •7 Математический пакет MathCAD
- •7.1 Общий вид главного окна
- •7.1.1 Главное меню
- •7.1.2 Панели инструментов
- •7.2.1 Понятие региона
- •7.2.2 Редактирование математических выражений
- •7.2.3 Ввод текста
- •7.2.4 Построение двумерных графиков
- •7.3 Использование системы MathCAD для вычислений
- •7.3.1 Особенности языка MathCAD
- •7.3.2 Алфавит MathCAD
- •7.3.3 Переменные
- •7.3.4 Операторы
- •7.3.5 Функция
- •7.3.6 Программные операторы
- •7.3.7 Графики
- •7.3.8 Символьные вычисления
- •7.4 Построение графиков функций
- •7.4.1 Построение графика функции одной переменной в декартовой системе координат
- •7.4.3 Построение графика параметрический заданной функции
- •7.5 Решение систем линейных уравнений
- •7.5.1 Решение СЛАУ методом Крамера
- •7.5.2 Решение СЛАУ методом Гаусса
- •7.6 Матричные операции
- •7.7 Интегрирование
- •7.7.1 Определенный интеграл
- •7.7.2 Неопределенный интеграл
- •7.8 Дифференцирование
- •7.9 Сплайн-интерполяция
- •Список литературы
Теперь отобразим значения массива А в окне построения графика поверхности.
7.4.3 Построение графика параметрический заданной функции
Определить y(t) как функцию, зависящую от параметра.
Построить график функции.
Так как параметры a и b не заданы, определим их самостоятельно. Пусть a = 5, b = 3
172
B окне построения графика в качестве аргумента введем x(t), в качестве функции y(x).
|
2 |
|
|
y(t) |
0 |
|
|
|
2 10 |
0 |
10 |
|
|
x(t) |
|
7.5 Решение систем линейных уравнений
7.5.1Решение СЛАУ методом Крамера
Написать при помощи элементов программирования функцию, которая находит решение системы линейных уравнений методом Крамера. Вычисление определителя производить при помощи соответствующей операции MathCad. Найти решение системы при помощи данной функции.
|
1 |
0 |
8 |
0 |
|
|
25 |
|
|
A := |
1 −3 9 |
−4 |
b := |
17 |
|
||||
|
6 |
1 |
7 |
|
|
|
|||
|
|
||||||||
|
2 |
|
|
25 |
|
||||
|
0 −2 −6 −4 |
|
−28 |
Функция Kram(A,b) содержит два аргумента: А - основная матрица, и b - матрица-столбец свободных чле-
173
нов. Сначала функция вычисляет ранг матрицы n, это значение меньше на 1 истинного ранга матрицы, т.к MathCad начинает нумерацию с 0, а не с 1. Следующая локальная переменная О, равна определителю основной матрицы А. Затем в цикле со счетчиком i от 0 до n, производится в ы- числение каждого неизвестного по правилу Крамера. Итогом является матрица столбец значений соответствующих неизвестных.
Kram(A ,b) := n ← rank(A) − 1 O ← A
for i 0.. n
M ← A M i ← b
M Xi ← O
X
X := Kram(A ,b)
1
X = 13
2
Сделаем проверку, подставив в каждое уравнение полученные значения переменных.
A0,0 X0 + A0,1 X1 + A0,2 X2 + A0,3 X3 = 25
A1,0 X0 + A1,1 X1 + A1,2 X2 + A1,3 X3 = 17
A2,0 X0 + A2,1 X1 + A2,2 X2 + A2,3 X3 = 25
A3,0 X0 + A3,1 X1 + A3,2 X2 + A3,3 X3 = −28
174
7.5.2Решение СЛАУ методом Гаусса
Написать функцию, которая находит решение системы линейных уравнений методом Гаусса. Найти решение системы при помощи данной функции. Проверить результат.
|
−10 |
−13 |
13 |
|
−1 |
1 |
|
1 |
|
|
106 |
|||||
|
|
−5 |
−4 |
−14 |
16 −1 −2 |
|
|
|
84 |
|
||||||
|
|
−1 |
−2 |
15 |
4 |
0 |
−5 |
|
|
|
9 |
|
||||
A := |
|
|
b := |
|
|
|||||||||||
|
−14 |
7 |
−6 |
−4 |
−6 |
−13 |
|
|
91 |
|
||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
14 −9 |
−3 |
−3 |
−5 |
−10 |
|
|
|
−47 |
|
|||||
|
−14 |
1 |
3 |
|
6 |
|
−8 |
−6 |
|
|
111 |
Функция Gaus(A,b) содержит два аргумента: А - основная матрица, и b - матрица-столбец свободных членов. Сначала функция объединяет матрицы A и b с помощью функции augment. Затем функцией rref она сводит основою матрицу к единичной. Итогом является матрица столбец значений соответствующих неизвестных, выделенная из последнего столбца расширенной матрицы С.
Gaus(A ,b) := |
C ← augment(A ,b) |
|
|
C ← rref(C) |
|
|
n ← rank(C) |
|
|
|
|
|
n |
|
|
X ← C |
|
|
X |
|
175
X := Gaus(A ,b)
−7
−4
X = −11−1−1