- •Введение
- •2. Основные понятия теории алгоритмов
- •Свойства алгоритмов
- •Виды алгоритмов
- •Методы изображения алгоритмов
- •Жизненный цикл (этапы создания) программного обеспечения
- •Приложение
- •Реализация разветвляющихся алгоритмов в mathcad
- •Порядок выполнения лабораторной работы «Разработка алгоритмов для структурного программирования и их реализация. Часть 1: ветвление» Пример 1.
- •Пример 2
- •Порядок выполнения лабораторной работы «Разработка алгоритмов для структурного программирования и их реализация. Часть 2: выбор»
- •Порядок выполнения лабораторной работы «Разработка алгоритмов для структурного программирования и их реализация. Алгоритмы организации циклической обработки. Часть 1: счетный цикл»
- •Порядок выполнения лабораторной работы «Разработка алгоритмов для структурного программирования и их реализация. Алгоритмы организации циклической обработки. Часть 2: цикл-пока»
- •Приложение (варианты заданий)
- •Приложение (варианты заданий)
- •Порядок выполнения лабораторной работы «Структурные типы данных. Часть 1: массивы»
Приложение (варианты заданий)
-
Вариант 1.
Вычислить значения функции , от х=0 до первого y -5.
Вариант 2.
Вычислить значения функции , от х=0 до первого y>100.
Вариант 3.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y>10.
Вариант 4.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y<50.
-
Вариант 5.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y>0.
Вариант 6.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y>10.
Вариант 7.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y>100.
Вариант 8.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y>10.
Вариант 9.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y<-10.
Вариант 10.
Вычислить значения функции , от х=m до первого y<-50.
Вариант 11.
Вычислить значения функции , от х=-6 до первого y -5.
Вариант 12.
Вычислить значения функции , от х=-5 до первого y>100.
Вариант 13.
Вычислить значения функции , от х=-3 до первого y>10.
Вариант 14.
Вычислить значения функции , от х=-4 до первого y<50.
Вариант 15.
Вычислить значения функции , от х=-1 до первого y>0.
Вариант 16.
Вычислить значения функции , от х=-2 до первого y>10.
Вариант 17.
Вычислить значения функции , от х=3 до первого y>100.
Вариант 18.
Вычислить значения функции , от х=4 до первого y>10.
-
Вариант 19.
Вычислить значения функции , от х=1 до первого y<-10.
Вариант 20.
Вычислить значения функции , от х=2 до первого y<-50.
Порядок выполнения лабораторной работы «Структурные типы данных. Часть 1: массивы»
Этап 1. Постановка задачи 1. Разработать алгоритм, спецификацию, тестовый пример и программу обработки статистических данных: вычисления среднего арифметического, дисперсии и стандартного отклонения для числового ряда , состоящего из n(=12) членов, где массив а: ежемесячные данные за 2004 год о реально отработанных в России часах в расчете на одного занятого человека.
Этап 2. Анализ поставленной задачи. Из теории математики и математической статистики определяем необходимые для вычисления формулы: сумма ряда ; среднее арифметическое ; дисперсия , где .
Сумма элементов массива S определяется методом накопления. Количество суммируемых чисел известно, поэтому используем цикл с заданным количеством повторений. При каждом проходе к сумме будем добавлять значение , где i будет изменяться от 1 до n(=12). Перед началом цикла необходимо переменную суммы обнулить. Затем определим значение среднего арифметического. Сумма U определяется аналогично сумме S.
В последнюю очередь вычисляем значение дисперсии.
Этап 3. Проектирование и определение спецификаций. В данных методических указаниях предлагается производить расчет тестовых (контрольных) примеров в среде MATHCAD.
MATHCAD – физико-математический пакет для решения прикладных задач, удобный в работе и простой по освоению [4, 5], его графическая среда позволяет записывать математические формулы в привычном виде, результаты вычислений можно представлять в виде графиков или диаграмм.
Вычисление тестового примера в MATHCAD выполним с помощью панели «Programming (программирование)» (рис.4).
Рис. 4. Расчет тестового примера в MATHCAD
На рис. 5 приведена схема алгоритма. Результаты расчета тестового примера занесем в табл. 1. Спецификация к алгоритму представлена в табл. 2.
Рис. 5. Блок – схема алгоритма решения задачи 1.
Таблица 1.
Тестовые примеры для задачи 1.
Номер теста |
n |
Массив а |
Результат
|
Результат U |
Дисперсия g2 |
1 |
12 |
120; 130; 140; 150; 160; 123; 145; 156; 167; 144; 122; 177 |
144,5 |
3765 |
313,75 |
Таблица 2.
Спецификация к алгоритму на рис. 5.
№ |
Наименование |
Обозначение в алгоритме |
Обозначение в программе |
Статус переменной |
Тип переменной |
1 |
Количество элементов массива |
n |
N |
Входная |
Целый |
2 |
Параметр цикла |
i |
i |
Расчетная |
Целый |
3 |
Значение суммы |
S |
S |
Выходная |
Не целый |
4 |
Значение суммы |
U |
U |
Выходная |
Не целый |
5 |
Среднее арифметическое |
|
a_1 |
Выходная |
Не целый |
6 |
Массив |
а |
а |
Входная |
Не целый |
7 |
Дисперсия |
|
g2 |
Выходная |
Не целый |
Вариант 1. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Найти сумму чисел массива.
Вариант 2. Дан двухмерный массив чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Найти сумму чисел, находящихся выше главной диагонали массива.
Вариант 3. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Дано число k. Определить, сколько чисел в массиве, больших k.
Вариант 4. Даны два одномерных массива чисел А(n) и В(n), где n – количество элементов в массиве. Вычислить новый массив С(n)= А(n)+ В(n).
Вариант 5. Даны два одномерных массива чисел А(n) и В(n), где n – количество элементов в массиве. Подобрать такие элементы из массивов А(n) и В(n), так чтобы произведение А(n)хВ(n) было наибольшим.
Вариант 6. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Определить номера стоки и столбца наименьшего элемента массива.
Вариант 7. Дан одномерный массив чисел А(n), где n – количество элементов в массиве. Определить номера наибольшего элемента массива.
Вариант 8. Даны два одномерных массива координат точек Х(n) и У(n), где n – количество точек. Определить номера точек, лежащих в первой четверти Декартовой системы координат.
Вариант 9. Дан двухмерный массив чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Обнулить элементы массива, лежащие на и ниже главной диагонали массива.
Вариант 10. Дана двухмерная матрица чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Транспонировать матрицу.
Вариант 11. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Найти произведение чисел массива.
Вариант 12. Дан двухмерный массив чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Найти сумму чисел, находящихся ниже главной диагонали массива.
Вариант 13. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Дано число k. Определить, сколько чисел в массиве, меньше k.
Вариант 14. Даны два одномерных массива чисел А(n) и В(n), где n – количество элементов в массиве. Вычислить новый массив С(n)= А(n)+ min(В(n)).
Вариант 15. Даны два одномерных массива чисел А(n) и В(n), где n – количество элементов в массиве. Подобрать такие элементы из массивов А(n) и В(n), так чтобы произведение А(n)В(n) было наименьшим.
Вариант 16. Дан двухмерный массив чисел А(n,m), где n – количество строк, m – количество столбцов в массиве. Определить номера стоки и столбца наибольшего элемента массива.
Вариант 17. Дан одномерный массив чисел А(n), где n – количество элементов в массиве. Определить номера строки и столбца нулевого элемента массива.
Вариант 18. Даны два одномерных массива координат точек Х(n) и У(n), где n – количество точек. Определить номера точек, лежащих в третьей четверти Декартовой системы координат.
Вариант 19. Дан двухмерный массив чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Заменить элементы массива, лежащие на и ниже главной диагонали массива на (i+j).
Вариант 20. Дана двухмерная матрица чисел А(n,n), где n – количество строк и столбцов в массиве. Увеличить все элементы в матрице на сумму (i+j).