МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ

КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра «Информатика»

Лабораторная работа №1

«Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления»

по дисциплине

«Базовые средства математических пакетов»

Проверил: _____ доц. Шакин В.Н.

Москва, 2022 г.

«Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления»

1 Общее задание

1) Изучите материал учебника (п.п. 1.1-1.2).

2) Выберите вариант индивидуального задания из табл. 1.1-1.

3) При выполнении задания вводите перед каждым пунктом задания соответствующие комментарии.

4) Задайте переменным x и yдопустимые числовые значения.

5) Проанализируйте информацию, возникшую в окне Обозреватель переменных.

6) Введите формулу для вычислений арифметического выражения и получите результат.

7) Измените значения исходных данных.

8) Измените формат вывода результата, выполнив команду format (16), и произведите перерасчет значения выражения.

9) Измените формат вывода данных format (6).

10) Представьте арифметическое выражение в виде правой части функции f(x).

11) Опишите функцию f(x)с помощью оператора deff и вычислите её числовое значение при новом значении переменной х.

12) Опишите функцию f1(x) с помощью оператора function.

13) Измените значение переменной y, выедите на экран значения описанного в п.10 выражения и функцииf1(x).

14) Объясните, почему изменение значения y не привело к изменению значения арифметического выражения, но повлияло на значение функции.

15) Задайте диапазон изменения аргумента функции с шагом, позволяющим получить таблицу значений функции f(x) и f1(x)для заданных значений аргумента (порядка 8-10 точек), выведете значения функции f(х) в выбранном диапазоне вначале в строку, а затем в столбец.

16) Выполните команду who_user и проанализируйте выведенную информацию о данных.

17) Сохраните текст рабочего окна на внешнем носителе в Word

18) Предоставьте результаты работы преподавателю и, ответьте на поставленные вопросы.

19) Выполните команды clear и clc для очистки Рабочей среды.

20) Оформите отчет по выполненной работе.

2 Индивидуальное задание

a=(x^2-x*y)/(0.7*sin(log(abs(x)))) (1)

3 Результат выполнения задания

Протокол сессии в Командном окне:

--> // Практическое занятие 1.1 по теме

--> // "Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления"

--> // Вариант 24

--> // Выполнил: Студент группы БСТ2202 Смирнов Д.И.

-->

--> clear // Очистка окна Обозревателя данных

--> clc // Очистка Командного окна

--> // Задание начальных значений x и y

--> x=4.55;

--> y=1.5;

--> // Ввод арифметического выражения

--> a=(x^2-x*y)/(0.7*sin(log(abs(x))))

a =

19.855759

--> // Изменение значений x и y

--> x=8.8; y=5.5;

--> // Изменение формата вывода результата

--> format(16);

--> // Перерасчет выражения

--> a=(x^2-x*y)/(0.7*sin(log(abs(x))))

a =

50.402049507320

--> format(6);

--> // Описание функции fd с использованием deff

--> deff('f1 = fd(x)','f1 = (x.^2-x.*y)./(0.7.*sin(log(abs(x))))');

--> // Вызов функции fd и вычисление ее значения

--> f1=fd(x)

f1 =

50.40

--> // Описание функции ff с использованием function

-->

--> function [f2]=ff(x)

> f2 = (x.^2-x.*y)./(0.7.*sin(log(abs(x))));

> end

--> // Вызов функции ff и вычисление ее значения

--> f2=ff(x)

f2 =

50.40

--> // Изменение значения y

--> y=0.1;

--> // Вычисление значения выражения при новом значении y

--> a=(x^2-x*y)/(0.7*sin(log(abs(x))))

a =

132.9

--> // Вычисление значения функции ff при новом значении y

--> f2=ff(x)

f2 =

132.9

--> // Задание диапазона изменения переменной x

--> x=2:0.2:3.8

x =

2. 2.2 2.4 2.6 2.8 3. 3.2 3.4 3.6 3.8

--> // Вычисление функции fd для заданного диапазона аргумента и

--> // вывод полученного результата в строку

--> fd(x)

ans =

column 1 to 8

8.496 9.305 10.27 11.37 12.6 13.96 15.44 17.04

column 9 to 10

18.78 20.66

--> // Вычисление функции ff для заданного диапазона аргумента x

--> // вывод в столбец

--> ff(x)'

ans =

8.496

9.305

10.27

11.37

12.60

13.96

15.44

17.04

18.78

20.66

--> // Конец сессии ============================================

--> who_user

Пользовательские пременные:

a ans deff f1 f2 fd

ff x y

Использование 1.D+04 элементов

ans =

"a"

"ans"

"deff"

"f1"

"f2"

"fd"

"ff"

"x"

"y"

--> // Конец сессии ============================================

«Файловая система Scilab, редактор SciNotes, sce-сценарии, ввод-вывод данных»

1 Общее задание

1) Изучите материал учебника (п. 1.5).

2) Выберете вариант индивидуального задания из табл. 1.2-1.

3) Выполните команды clear и clc для очистки окна Обозревателя переменных и Командного окна. 4) Активизируйте Редактор SciNotes.

5) Создайте sce-сценарий для выполнения индивидуального заданный с использованием встроенных функций.

6) Сохраните sce-сценарий в sce-файле со смысловым именем.

7) Проведите отладку сценария и исправьте ошибки.

8) Загрузите sce-сценарий из sce-файла и выполните его в Командном окне, предварительно присвоив исходным данным допустимые значения.

9) Cохраните переменные Рабочей области, обнулите Рабочую область, а затем восстановите.

10) Модернизируйте sce-сценарий, вставив в него операторы ввода исходных данных и вывода результата.

11) Сохраните sce-сценарий под другим именем, исправьте ошибки и выполните.

12) Сохраните все результаты для отчета.

13) Предоставьте результаты работы преподавателю, ответьте на поставленные вопросы.

14) Оформите отчет по выполненной работе.

2 Индивидуальное задание

f = ((%pi ./ 3 + log(x).^3) ./ (3 .* y - x)) + x .* sin(y.^2) (2)

f = -5 .* x.^2 + y.^3 + 2 .* x .* y - 3 .* sin(3 .* x - y.^3) + 8 .* y .* cos(x) (3)

3 Результаты выполнения задания (сценарии и протоколы сессии)

1)

// Сценарий Pr1_2_1.sce вычисления выражений

// Определение функции для вычисления первого выражения

function f=f1(x, y)

f = ((%pi ./ 3 + log(x).^3) ./ (3 .* y - x)) + x .* sin(y.^2);

endfunction

// Определение функции для вычисления второго выражения

function f=f2(x, y)

f = -5 .* x.^2 + y.^3 + 2 .* x .* y - 3 .* sin(3 .* x - y.^3) + 8 .* y .* cos(x);

endfunction

// Конец cценарияPr1_2_1.sce ==============================

--> // Протокол сессии Командного окна:

--> // Практическое занятие 1.2 по теме

--> // «Основные объекты системы Scilab»

--> // Вариант 24, задание 1

--> // Присвоение значений, вычисление выражений и вывод результатов

--> // Выполнил: Студент группы БСТ2202 Смирнов Д. И.

-->

--> clear // Очистка окна Обозревателя данных

--> clc // Очистка Командного окна

--> //Загрузка первого сценарияPr1_2_1и вызов функций, встроенных в сценарий

--> exec('Pr1_2_1.sce', 0); // Загрузка сценария Pr1_2_1.sceиз текущей папки

-->

--> // Задание начальных значений x и y

--> x = 2; y = 0.1;

--> // Вызов функций f1 и f2, встроенных в сценарий

--> f = f1(x, y)

f =

-0.7918957

--> f = f2(x, y)

f =

-19.090791

--> // Конец сессии ============================================

2)

// Сценарий Pr1_2_1mod.sce вычисления выражений

// Определение функции первого выражения

function f=f1(x, y)

f = ((%pi ./ 3 + log(x).^3) ./ (3 .* y - x)) + x .* sin(y.^2);

endfunction

// Определение функции второго выражения

function f=f2(x, y)

f = -5 .* x.^2 + y.^3 + 2 .* x .* y - 3 .* sin(3 .* x - y.^3) + 8 .* y .* cos(x);

endfunction

// Ввод исходных данных

х = input("Введите х = ");

y = input("Введите y = ");

// Вычисление значений функций

z = f1(x,y);

f = f2(x,y);

// Форматирование вывода результата

format(6);

// Вывод результатов вычисления выражений на экран

disp(z,"z=");

disp(f,"f=");

// Конец сценария Pr1_2_1mod.sce ===========================

--> // Протокол сессии в Командном окне:

--> // Практическое занятие 1.2 по теме

--> // «Основные объекты системы Scilab»

--> // Вариант 24, задание 1 (модифицированное)

--> // Ввод исходных данных, вычисление выражений и вывод результатов

--> // Выполнил: Студент группы БСТ2202 Смирнов Д. И.

-->

--> clear // Очистка окна Обозревателя данных

--> clc // Очистка Командного окна

--> // Загрузка второго сценарияPr1_2_1mod

--> exec('Pr1_2_1mod.sce', 0); // Загрузка сценария из текущей папки

Введите х = 2

Введите y = 0.1

"z="

-0.792

"f="

-19.09

--> // Конец сессии ============================================

Список используемой литературы

1. Шакин В. Н., Семенова Т. И., Фриск В. В. Базовые средства математического пакета Scilab. Учебник для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2020 – 336 с.: ил. (Гриф МТУСИ).

2. Шакин В.Н., Базовые средства математического пакета Scilab: Учебное пособие (практикум) / В.Н. Шакин, Т.И. Семенова, А.В. Загвоздкина. —Москва: КУРС, 2020 – 144 с. – (Бакалавриат). ISBN 978-5-907228-50-4 (Гриф МТУСИ).

3. Семенова Т.И., Шакин В.Н., Математический пакет Scilab: Учебное пособие для бакалавров. –М.: ЭБС МТУСИ, 2017. –127 с.