
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ MATLAB
- •2. ПРОСТЕЙШИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В MATLAB
- •3. РАБОТА С МАССИВАМИ. ВЕКТОР-СТОЛБЦЫ И ВЕКТОР-СТРОКИ
- •4. РАБОТА С МАССИВАМИ
- •5. ДВУМЕРНЫЕ МАССИВЫ И МАТРИЦЫ
- •6. БЛОЧНЫЕ МАТРИЦЫ
- •7.1. Визуализация матриц
- •8. ДИАГРАММЫ И ГИСТОГРАММЫ
- •8.3. Графики функций
- •9. ГРАФИКИ ФУНКЦИЙ
- •10. М-ФАЙЛЫ
- •11. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- •12. ОПЕРАТОРЫ ЦИКЛА
- •13. ОПЕРАТОРЫ ВЕТВЛЕНИЯ. ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ СИТУАЦИИ
- •14. ПРЕРЫВАНИЯ ЦИКЛА. ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ СИТУАЦИИ
- •15. ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПАКЕТА SIMULINK
- •16. ИНТЕРФЕЙС БРАУЗЕРА БИБЛИОТЕК
- •17. ИНТЕРФЕЙС ОКНА МОДЕЛЕЙ SIMULINK
- •18. СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ
- •18.2. Создание модели ограничителя
- •19.2. Соединение блоков
- •21. РАБОТА С УСТАНОВКАМИ MATHCAD
- •22. ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В MATHCAD
- •22.2. Инициализация переменной
- •22.5. Глобальное определение переменной
- •22.6. Использование комплексных чисел
- •22.7. Константы
- •22.8. Использование констант
- •22.11. Стандартные математические функции
- •22.12. Математические функции
- •22.13. Работа с комплексными числами
- •22.14. Функции округления численных значений
- •22.15. Символьный результат
- •22.16. Вычисление выражений
- •22.19. Матрицы и векторы
- •22.20. Создание массивов
- •22.21. Векторы и матрицы
- •22.22. Начальный индекс массива
- •22.23. Определение массива
- •22.24. Вложенные массивы
- •22.25. Операции с массивами
- •22.26. Транспонирование матриц
- •22.27. Обращение матриц
- •22.28. Векторное произведение
- •22.29. Сумма элементов векторов
- •22.30. Выделение строк и столбцов
- •22.31. Преобразование массивов
- •22.32. Функции для работы с массивами
- •22.32.1. Функция matrix( )
- •23.2. Графики нескольких функций
- •23.4.1. Создание поверхностей
- •23.4.2. Основные настройки трехмерного графика
- •24.3. Логические операторы
- •24.6. Вложенные операторы
- •24.7. Арифметическое выражение в условии
- •24.8. Операторы циклов
- •24.8.1. Сумма квадратов
- •24.9. Рекурсия
- •25.2. Решение нелинейной системы
- •26. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЫКЛАДКИ В MATHCAD
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.7.Арифметическое выражение в условии
рицания). Тогда следует поменять местами текстовую строку и формулу для вычисления значения функции.
24.8. Операторы циклов
Наряду с условными операторами особое место занимают операторы циклов. Их назначение состоит в основном в том, чтобы в краткой форме кодировать серии большого числа однотипных операций. В MathCad существует несколько способов организации циклов. Рассмотрим их.
Часто при выполнении оператора цикла каждый итерационный шаг можно отождествить с некоторой переменной, которую далее будем называть индексной. В этом случае процесс реализации оператора цикла состоит в том, что индексная переменная пробегает значения из определенного множества, а выполняемая последовательность действий при данном фиксированном значении индексной переменной обычно зависит от индексной переменной (но это не обязательно). Такого рода циклы в MathCad создаются с помощью конструкции For, при вставке которой (с помощью пиктограммы на панели программирования) автоматически добавляется блок с двумя структурными заполнителями и символом принадлежности множеству. В левом структурном заполнителе указывается индексная переменная, а вместо правого структурного заполнителя вводится интервал или множество значений, которые она пробегает.
24.8.1. Сумма квадратов
Фрагмент документа с кодом процедуры для вычисления суммы квадратов натуральных чисел приведен на рис. 24.14. Верхняя граница суммы указывается аргументом процедуры.
В начале процедуры с нулевым значением инициализируется локальная переменная s. Далее индексная переменная пробегает значения от 1 до N (а р- гумент функции, определяющий верхнюю границу суммы) и квадрат значения индексной переменной прибавляется к значению локальной переменной s. После выполнения всех итераций значение локальной переменной возвращается как результат выполнения процедуры (которую, кстати, можно рассматривать и как функцию).
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-236- |

24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.8.Операторы циклов
Рис. 24.14
Нередко встречается инструкция continue, которая служит указанием для выхода из цикла. Точнее, после этой инструкции с помощью ключевого слова if указывают условие, при котором выполнение цикла прекращается.
24.8.2. Суммаквадратовсограничением
Разместим в рассматривавшемся ранее операторе цикла команду continue if i > 10 – см. рис. 24.15.
Рис. 24.15
В этом случае сумма будет увеличиваться до тех пор, пока индексная переменная не превысит значение 10. Другими словами, процедурой будет вычисляться сумма квадратов натуральных чисел с верхней границей, равной минимальному из чисел 10 и аргумента функции. В последнем несложно убедиться по результатам вычисления суммы для разных передаваемых процедуре аргументов. Если аргумент превышает 10, результат не меняется.
Операторы цикла в MathCad организуются также с помощью инструкции while. Цикл продолжается до тех пор, пока выполняется условие, ука-
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-237- |

24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.8.Операторы циклов
занное после этого ключевого слова. Главная особенность состоит в том, что теперь пользователю самостоятельно приходится определять процедуру изменения индексной переменной или задавать иной способ взаимосвязи между проверяемым условием и процессом выполнения итераций.
Процедура вычисления суммы квадратов натуральных чисел на основе инструкции while показана на рис. 24.16.
Рис. 24.16
Теперь приходится в явном виде инициализировать не только переменную для записи значения суммы, но и индексную переменную. Проверяемым условием является неравенство: индексная переменная не должна превышать верхнюю границу, т. е. аргумент процедуры. Выполняемых операций в пределах каждой отдельной итерации также две: сначала на единицу изменяется значение индексной переменной, а затем квадрат этого значения прибавляется к переменной, определяющей сумму квадратов натуральных чисел. Хотя такой код, по сравнению с первоначальным, выглядит более громоздким, реализация оператора цикла посредством инструкции while часто бывает предпочтительней, поскольку позволяет создавать более гибкий алгоритм.
24.8.3. Использованиеинструкцииbreak
Как и ранее, при работе с инструкцией while можно пропускать некоторые итерации или вообще преждевременно завершать выполнение программного кода – см. рис. 24.17.
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-238- |