1.2 Операторы циклов for и while

1.2.1 Цикл с использованием оператора for используется в случаях, когда заранее известно число повторений.

Вызов оператора for осуществляется с помощью соответствующей кнопки на панели программирования.

for ■  ■

■

В левое поле ввода после оператора for записывается имя переменной, в правое  диапазон значений.

for i  1 .. 5

■

В свободном поле ввода записывается тело цикла.

for i  1 .. 5

s ← s + i

Символ [], используемый в программе, означает присваивание значения локальной переменной и устанавливается из палитры программирования.

Рис. 9  кнопка «локальное приваивание»

Пример 1

Вычислить сумму значений

Решение

n:=40

sum(n):= s ← 0

for i  1 .. 40

s ← s + i

sum(n) = 820

Последнее поле ввода в цикле всегда должно содержать значение, вырабатываемое и возвращаемое программой (в данном примере  это переменная s).

Пример 2

Вычислить сумму значений

Решение

n:=10

P(n):= P ← 1

for a  1 .. 10

P ← P * (a+1)

P(n) = 3.99210⁷

1.2.2 Цикл с использованием оператора while выполняется до тех пор, пока истинно условие, указанное после оператора.

Вызов оператора осуществляется с помощью соответствующей кнопки на панели программирования.

while ■

■

В поля ввода вводится условие выполнения цикла и тело цикла. Составим программу с использованием цикла while для задания, приведенного выше.

Данная программа, также как и программа с использованием оператора for, в последнем поле ввода содержит значение, вырабатываемое и возвращаемое программой (это переменная s). Отличительная особенность при использовании цикла while:

1. это цикл, в котором осуществляется проверка условия перед началом исполнения тела цикла;

2. в случае использования в условии некоторой переменной необходимо предусматривать в цикле изменение значения этой переменной (в данном примере, i ← i + 1);

3. интервал изменения параметра цикла 0 ≤ i ≤ 39, так как после проверки условия тело цикла выполняется еще один раз (следовательно, переменная i увеличивает свое значение на единицу).

1.3 Оператор прерываний break

Программный оператор break используется для прерывания выполнения программы. При обнаружении программой Mathcad оператора break выполняются следующие действия:

1. Осуществляется переход к последнему оператору и завершение программы;

2. Переменные, используемые в программе, получают последнее значение, выработанное к этому моменту.

Ввод оператора break осуществляется с помощью соответствующей кнопки на палитре программирования.

Пример

Вычислить факториал (произведение) pr!, т.е. pr(n):=1*2*3*….*n.

Используем в программе для решения данной задачи локальную и глобальную переменную р.

Локальная переменная  переменная, область видимости которой ограничена. Такая переменная создается и получает значение в программе Mathcad (созданной с помощью «Add line»), вне программы такая переменная не существует.

Глобальная переменная  переменная, значение которой может использоваться как в программе, так и вне ее.

Последовательность действий при составлении программы:

1. присвоить значение глобальной переменной р := 5;

2. задать имя функции и в скобках ввести список параметров  pr(n), затем ввести оператор присваивания [:=];

3. создать новую строку программы при помощи кнопки [Add Line];

4. в верхнее поле ввести начальное значение локальной переменной р←1;

5. в следующее поле ввести оператор for и записать тело цикла p← p*i.

Следует обратить внимание, что значение p не изменилось после выполнения программы, так как р := 5  это глобальная переменная, тогда как в программе p←1 – это локальная переменная (ее значение изменяется в программе и передается функции pr(n).