информатика / MathCad и MatLab / Програмирование в системе MatLAB
.pdf4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА MATLAB-4
ОРГАНИЗАЦИЯ ВЕТВЛЕНИЙ В СИСТЕМЕ MATLAB
Цель работы: Освоить возможности составления программ с ветвлением вычислительного процесса в системе MatLAB.
Рабочее задание.
1.Загрузить MatLAB.
2.Создать М-файл программы в рабочем каталоге.
3.В соответствии с вариантом произвести расчет значений функции при заданных аргументах x и y.
ìz1 |
(y1, x) |
при |
x < n |
z = íïz2 |
(y2 , x) |
при |
x ³ n |
ï |
|
|
|
îy = const |
|
|
4.Вывести полученные результаты в таблицу.
5.Оформить отчет по лабораторной работе с использованием редактора MS Word. Отчет должен включать в себя:
·название лабораторной работы;
·цель лабораторной работы;
·фамилию, имя, отчество, группу;
·текст программы;
·результаты вычислений.
Примечание: результаты выполнения программы в документ Word переносятся путем копирования из командного окна MatLAB. Программа копируется из окна текстового редактора. Варианты заданий приведены в таблице 2, вид функций в таблице 1, каждому условию соответствует свой вид функции.
Таблица 2 – Варианты заданий
№ |
|
Исходные данные |
|
||
п/п |
Функция Z1 |
Функция Z2 |
Условие 1 |
Условие 2 |
|
1 |
2 |
3 |
y1 = 1; |
y2 = 3; |
|
x < -2. |
x ³ -2. |
||||
|
|
|
|||
2 |
4 |
1 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
21
Продолжение табл.2
№ |
|
Исходные данные |
|
||
п/п |
Функция Z1 |
Функция Z2 |
Условие 1 |
Условие 2 |
|
3 |
6 |
5 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < 3. |
x ³ 3. |
||||
|
|
|
|||
4 |
8 |
7 |
y1 = 9; |
y2 = 5; |
|
x < -5. |
x ³ -5. |
||||
|
|
|
|||
5 |
10 |
9 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
6 |
12 |
11 |
y1 = 1; |
y2 = 3; |
|
x < -2. |
x ³ -2. |
||||
|
|
|
|||
7 |
14 |
13 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
8 |
16 |
15 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < 3. |
x ³ 3. |
||||
|
|
|
|||
9 |
18 |
17 |
y1 = 9; |
y2 = 5; |
|
x < -5. |
x ³ -5. |
||||
|
|
|
|||
10 |
20 |
19 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
11 |
22 |
21 |
y1 = 1; |
y2 = 3; |
|
x < -2. |
x ³ -2. |
||||
|
|
|
|||
12 |
24 |
23 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
13 |
1 |
25 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < 3. |
x ³ 3. |
||||
|
|
|
|||
14 |
3 |
2 |
y1 = 9; |
y2 = 5; |
|
x < -5. |
x ³ -5. |
||||
|
|
|
|||
15 |
5 |
4 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
16 |
7 |
6 |
y1 = 1; |
y2 = 3; |
|
x < -2. |
x ³ -2. |
||||
|
|
|
|||
17 |
9 |
8 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
18 |
11 |
10 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < 3. |
x ³ 3. |
||||
|
|
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22
Продолжение табл.2
№ |
|
Исходные данные |
|
||
п/п |
Функция Z1 |
Функция Z2 |
Условие 1 |
Условие 2 |
|
19 |
13 |
12 |
y1 = 9; |
y2 = 5; |
|
x < -5. |
x ³ -5. |
||||
|
|
|
|||
20 |
15 |
14 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
21 |
17 |
16 |
y1 = 1; |
y2 = 3; |
|
x < -2. |
x ³ -2. |
||||
|
|
|
|||
22 |
19 |
18 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
|
|
|
|||
23 |
21 |
20 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < 3. |
x ³ 3. |
||||
|
|
|
|||
24 |
25 |
22 |
y1 = 9; |
y2 = 5; |
|
x < -5. |
x ³ -5. |
||||
|
|
|
|||
25 |
23 |
24 |
y1 = 2; |
y2 = 5; |
|
x < -3. |
x ³ -3. |
||||
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5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА MATLAB-5 ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ В СИСТЕМЕ MATLAB
Цель работы: Освоить возможности составления циклических программ в системе MatLAB.
Рабочее задание.
1.Загрузить MatLAB.
2.Создать М-файл программы в рабочем каталоге.
3.В соответствии с вариантом произвести расчет значений функции при заданных аргументах x и y. Расчеты провести с использованием циклов с пред- и постусловиями, а также арифметического цикла.
4.Вывести полученные результаты в таблицу.
5.Оформить отчет по лабораторной работе с использованием редактора MS Word. Отчет должен включать в себя:
∙название лабораторной работы;
∙цель лабораторной работы;
23
∙фамилию, имя, отчество, группу;
∙текст программы;
∙результаты вычислений.
Примечание: результаты программы в документ Word переносятся путем копирования из командного окна MatLAB. Программа копируется из окна текстового редактора. Варианты заданий приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Варианты заданий
№ п/п |
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Исходные данные |
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z = π |
|
|
x 2 |
+ y2 |
|
+ xy |
|
y =1; |
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1 |
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
− 2 ≤ x ≤ 2; |
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|
sin |
π |
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|
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|
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|
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|
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|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
x = 0.5. |
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|
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|
y =1; |
|
z = π |
|
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|
x 2 |
+ y |
|
|
+ sin x cos y |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
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|
|
|
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|
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|
− 2 ≤ x ≤ 2; |
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|
|
π |
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|
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|
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sin 8 |
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|
|
|
x = 0.5. |
||||||||
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|
π |
|
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|
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|
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|
y = 2; |
|||
|
z = |
|
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|
x3 + y8 |
+ sinh x cos y |
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3 |
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|
|
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|
|
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|
− 2 ≤ x ≤ 2; |
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10 |
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|
|
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|
|
π |
|
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|
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|
sin 8 |
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|
x = 0.5. |
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π |
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|
y = 2; |
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|
x3 |
+ y8 |
|
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|
z = |
|
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|
+ 3 |
|
x |
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4 |
|
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|
− 1 ≤ x ≤ 1; |
|||||||||||||
|
10 |
|
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|
sin |
π |
|
y |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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8 |
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|
x = 0.25. |
||||||||||
|
z = π |
|
x 2 |
+ y2 |
|
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|
+ tgx cosh y |
|
y = 5; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
|
|
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|
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|
|
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|
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|
|
− 3 ≤ x ≤ 3; |
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|
sin |
π |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
4 |
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|
x = 0.75. |
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|
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|
z = π |
|
x5 |
+ y3 |
|
|
|
+ ctgx cosh y |
|
y = 3; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
|
|
|
− 4 ≤ x ≤ 4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
cosh |
π |
|
|
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|
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|
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|
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|
x = 1. |
|||||||||||||
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2 |
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z = π |
|
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|
x5 + y3 |
|
|
|
+ |
|
|
ctgx cosh y |
|
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|
y = 3; |
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|
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|
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7 |
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|
− 4 ≤ x ≤ 4; |
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|
cosh |
π |
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cos x |
|
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||||||||||||||||||||||||||
|
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|
x = 1. |
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2 |
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24
Продолжение табл.3
№ п/п |
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Исходные данные |
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|
x5 |
+ y |
3 |
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|
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|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
y = 4; |
|||||||||||||
|
z = π |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
ctgx cosh y |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
− 8 ≤ x ≤ 8; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
cosh |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos x |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
x = 2. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
2 |
|
|
|
|
|
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||||||||||||||
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|||
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|
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||||||||
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|
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|
|
|
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|
y = 7; |
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|
|
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|
|
|
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|
x + y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
z = π4 |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
ctgx cosh y |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
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|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 ≤ x ≤ 8; |
||||||||||||||||||
x cosh |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
cos x |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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x = 1. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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Продолжение табл.3
№ п/п |
Исходные данные |
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− 4 ≤ x ≤ 4; |
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cosh π |
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z = π |
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ctgx cosh y |
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cos x |
− 8 ≤ x ≤ 8; |
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ctgx |
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− 10 ≤ x ≤ 6; |
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22 |
20 |
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π |
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cosh |
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ctgx lg y |
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z = e |
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100 |
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+ 4 |
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x = 2. |
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ln y |
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x5 +y3 |
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y = 3; |
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23 |
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π |
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− 6 ≤ x ≤ 2; |
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z = e |
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cosh |
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π |
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+ 10ctgx cosh y |
x = 1. |
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2 |
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26
Продолжение табл.3
№ п/п |
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Исходные данные |
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z = eπ |
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x |
2 |
+ y |
2 |
+ 10xy |
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y = 5; |
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24 |
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− 10 ≤ x ≤ 6; |
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sin |
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π |
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x = 2. |
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y = 7; |
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x5 +y3 |
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25 |
π |
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+5 |
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− 8 ≤ x ≤ 0; |
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ctgx cosh y |
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cosh |
π |
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|
z = e |
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x = 1. |
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2 |
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ЛИТЕРАТУРА
1.Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85). – М.: Издательство стан-
дартов, 1991. – 24 с.: ил.
2.Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ: Справочник. – М.: Наука, 1987. –
240с.
3.Лазарев Ю. MatLAB 5.x. – К.: BHV, 2000. – 384 с.: ил.
4.Потемкин В. Г. Система инженерных и научных расчетов
MATLAB 5.x: - В 2-х т. Том 1. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999 – 336 с.
5.Потемкин В. Г. Система инженерных и научных расчетов
MATLAB 5.x: - В 2-х т. Том 2. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999 – 304 с.
27
СОДЕРЖАНИЕ
1 |
Графическое представление вычислительного процесса ............................ |
2 |
|
|
1.1 |
Графические обозначения этапов процесса вычислений...................... |
3 |
|
1.2 |
Графическое представление базовых алгоритмов................................. |
5 |
|
|
1.2.1 Линейные алгоритмы....................................................................... |
5 |
|
|
1.2.2 Алгоритмы с ветвлениями вычислительного процесса ............... |
6 |
|
|
1.2.3 Циклические алгоритмы.................................................................. |
7 |
|
1.3 |
Структурирование ................................................................................... |
11 |
2 |
Программирование в системе MatLAB........................................................ |
12 |
|
|
2.1 |
Создание M-файла................................................................................... |
13 |
|
2.2 |
Виды программ системы MatLAB, их оформление............................. |
14 |
|
2.3 |
Операторы управления вычислительным процессом ......................... |
15 |
3 |
Лабораторная работа MatLaB-3 программирование линейных |
|
|
|
алгоритмов в системе MatLAB .................................................................... |
17 |
|
4 |
Лабораторная работа MatLAB-4 организация ветвлений в |
|
|
|
системе matlab................................................................................................ |
21 |
|
5 |
Лабораторная работа MatLAB-5 программирование циклических |
|
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|
алгоритмов в системе MatLAB .................................................................... |
23 |
|
Литература.......................................................................................................... |
27 |
28