- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Саратовский государственный технический университет информатика. Алгоритмизация и программирование
- •Содержание
- •Введение
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Задания по алгоритмизации и программированию
- •2.2. Задание 2
- •3. Примеры алгоритмов и программ
- •3.1. Примеры решения задач
- •3.2. Примеры алгоритмов и программ, выполненных на алгоритмическом языке turbopascal
- •Литература
- •Информатика. Алгоритмизация и программирование
2.2. Задание 2
Вычислить функцию дляс шагомh. Схемаалгоритма для данной задачи – циклический процесс вычисления по с шагом, причем с использованием разветвляющего процесса вычисления для каждого. При программировании этой задачи желательно применить все три цикла, т.е. цикл с предусловием, цикл с постусловием и цикл - счетчик, когда известно сколько раз цикл должен проработать.
Номер варианта предлагается студенту из табл.2 на усмотрение преподавателя.
Таблица 2
Ва- ри- ан- ты |
Начало отрезка a |
Конец отрезка b |
Шаг по отрезку [a,b] h |
f(x) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
-0.5 |
0.5 |
0.01 |
|
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
2 |
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
| |
4 |
– 3 |
6 |
0.5 |
| |
5 |
– 2.1 |
3 |
0.3 |
| |
6 |
– 20 |
20 |
4 |
| |
7 |
|
|
|
| |
8 |
0 |
1.4 |
0.1 |
| |
9 |
– 12 |
0 |
1 |
|
Окончание табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
– 2 |
2 |
0.25 |
|
11 |
-20 |
20 |
0,5 |
|
12 |
0 |
1.4 |
0.1 |
|
13 |
0 |
1.4 |
0.1 |
|
14 |
-2 |
2 |
0.1 |
|
15 |
– 3 |
7 |
0.5 |
|
16 |
– 3 |
6 |
0.5 |
|
17 |
– 9 |
9 |
1 |
|
18 |
0 |
120 |
2,5 |
|
ЗАДАНИЕ 3
Студенты в курсовых работах и дипломном проекте выполняют расчеты, в которых часто требуется найти корни нелинейных уравнений.
В данном разделе предлагаются задачи, которые можно решить, применив методделения отрезка пополам на интервале, и найти с точностьюкорни уравнения.
Вариант задания выдается индивидуально каждому студенту из табл.3.
Требования к выполнению задания приводятся в пункте 1 методических указаний.
Метод деления отрезка пополам - один из простейших методов нахождения корней нелинейных уравнений. Он состоит в следующем. Допустим, что удалось найти отрезок [a, b], в котором расположено искомое значение корня x = c, т.е. a<c<b.
В качестве начального приближения корня c принимаем середину этого отрезка, т.е. c=(a+b)/2. Далее исследуем значение функции f(x) на концах отрезков [a, c] и [c, b], т.е. в точках a, c, b. Тот отрезок, на концах которого f(x) принимает значения разных знаков, содержит искомый корень; поэтому его принимаем в качестве нового отрезка, внутри которого находится корень. Вторую половину отрезка [a, b], на которой знак f(x) не меняется, отбрасываем. В качестве второй итерации корня принимаем середину нового отрезка и т.д.
Итерационный процесс продолжается до тех пор, пока значение функции f(x) после n-й итерации не станет по модулю меньшим некоторого заданного значения ε, т.е. |f(c)|< ε.
Таблица 3
№ |
a |
b |
f(x) |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
0 |
1 |
|
2 |
-10 |
10 |
|
Окончание табл.3
1 |
2 |
3 |
4 |
3 |
1 |
4 |
|
4 |
1 |
6 |
|
5 |
– 3 |
1 |
|
6 |
0 |
3 |
|
7 |
0,2 |
1,4 |
|
8 |
0 |
2 |
|
9 |
– 3 |
0 |
|
10 |
7 |
11 |
|
11 |
0,1 |
0,6 |
|
12 |
1,5 |
1,7 |
|
13 |
4 |
7 |
|
14 |
– 3 |
– 2 |
|
15 |
5 |
7 |
|
16 |
– 4 |
– 1 |
|
17 |
2 |
4 |
|
18 |
0,5 |
2 |
|
ЗАДАНИЕ 4
Вычислить определенный интеграл любым известным методом, например, методом прямоугольников:, или трапеций, или любой другой, на выбор.
,,,, с точностью .
Метод прямоугольников - простейший метод численного интегрирования. Он непосредственно использует замену определённого интеграла интегральной суммой.
Отрезок [a, b] разбивается на n равных частей; h, S рассчитываются по вышеприведенным формулам. Когда модуль разности последней и предыдущей сумм становится меньше ε, вычисления завершаются, в противном случае n удваивается и вычисления повторяются.
Вариант задания выдает преподаватель индивидуально каждому студенту из табл.4.
Первоначальное n задается любое из интервала от 4 до 12. Требования к выполнению и оформлению остаются прежними.
Таблица 4
№ |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
0 |
1 |
|
2 |
5 |
10 |
|
3 |
1 |
3 |
|
4 |
1 |
2,5 |
|
5 |
– 3 |
1 |
|
Окончание табл.4
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
0 |
3 |
|
7 |
– 3 |
2 |
|
8 |
0 |
|
|
9 |
|
0 |
|
10 |
1 |
7 |
|
11 |
|
|
|
12 |
0,5 |
3 |
|
13 |
– 1 |
2 |
|
14 |
1,85 |
3,85 |
|
15 |
0 |
|
|
16 |
– 4 |
– 1 |
|
17 |
|
0 |
|
18 |
2 |
4 |
x4-6x3+11x2+x+4 |
ЗАДАНИЕ 5
Задание выдает преподаватель каждому студенту индивидуально из ниже приведенных задач.
Задачи посвящены работе с одномерными и двумерными массивами.
Значения для n,m выбираются студентами произвольно, индекс i изменяется от 1 до n, а индекс j - соответственно от 1 до m, причем m и n могут совпадать.
Задачи:
Дана квадратная матрица Bi,j размером . Найти векторai, который составлен из наименьших членов матрицы (по строкам) до главной диагонали включительно. Первый элемент вектора a1=b11. Вывести на печать значения вектора ai.
Даны прямоугольные матрицы Ai,j и Bi,j размером каждая. Найти матрицуCi,j, каждый член которой равен среднеарифметическому значению соответствующих членов матриц Ai,j и Bi,j. Вывести на печать значения матрицы Ci,j, в виде матрицы.
Дана прямоугольная матрица Ai,j,, размером . Расположите в прямоугольной матрицеBi,j размером элементы матрицыAi,j по убыванию (по строкам). Напечатайте в виде матрицы элементы матрицы Bi,j.
Дана прямоугольная матрица Bi,j размером . Найти минимальный и максимальный элементы матрицы. Вывести на печать их значения.
Дана прямоугольная матрица Ai,j размером . Определить номер строки, в которой находится минимальный элемент матрицы, и поменять местами эту строку и первую строку матрицы. Напечатать полученную матрицу.
Даны прямоугольные матрицы Ai,j и Bi,j размером каждая. Составить программу, которая позволяла бы находить матрицуCi,j,, равную Ai,j - Bi,j или Bi,j - Ai,j (на выбор). Напечатать полученную матрицу.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Определить номер строки, сумма элементов которой максимальна. Напечатать вектор суммы элементов матрицу по строкам.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Найти минимальный по модулю элемент матрицы и умножить на его значение все элементы матрицы. Вывести полученную матрицу на печать.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Если данная матрица является квадратной, найти сумму элементов главной диагонали, в противном случае найти сумму всех членов матрицы. Результат напечатать.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Найти среднеарифметическое значение всех членов матрицы. Затем умножить на него все значения элементов матрицы и распечатать полученную матрицу и среднеарифметическое значение всех членов матрицы.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Найти максимальный по модулю член матрицы и разделить все члены матрицы на модуль данного члена. Полученную матрицу вывести на печать.
Даны прямоугольные матрицы Ai,j размером иBi,j размером . Найти произведение матриц, полагая, чтоn=k. Результат напечатать в виде матрицы.
Дана квадратная матрица Bi,j размером . Найти векторai., который составлен из наибольших членов матрицы (по строкам) до главной диагонали включительно. Первый элемент вектора a1=b11. Вывести на печать значения вектора ai.
Дана квадратная целочисленная матрица Ai,j размером . Найти произведение членов матрицы по тому столбцу, в котором находится максимальное число матрицы. Результат вывести на печать.
Даны прямоугольные целочисленные матрицы Ai,j и Bi,j размером . Вывести на печать элементы этих матриц, кратные трем и пяти соответственно.
Дана прямоугольная матрица C1i,j размером . Расположите в вектореC2i размером n элементы матрица C1i,j , причем сначала положительные элементы, затем нулевые элементы и в последнюю очередь - отрицательные.
Дана прямоугольная матрица Ci,j размером . Найти максимальный по модулю элемент матрицы и умножить на его значение все элементы матрицы.
Вычислить и запомнить суммы положительных элементов каждой строки прямоугольной матрицы Ci,j размером . Результат показать в виде одномерной матрицыSi .