Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

lab_MODIFIED_full

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.92 Mб
Скачать

3. Знайти розв’язки системи лінійних рівнянь:

-1.4*x+3.4*y - 0.45*z = 0.84 0.67*x+5.6*y – 2.2*z = 1.67 8.46*x+2.1*y + 0.11*z = 0.52

-5.4*x+0.4*y – 0*z = 0.84 0.37*x+1.6*y – 2.32*z = -7.67 3.41*x+0*y + 0.51*z = 0.752

0*x + 3.4*y - 2.45*z = 1.84

0.37*x+ 0*y – 2.2*z = 5.67 1.46*x+2.7*y + 0.71*z = 0.32

-1.6*x+3.1*y - 0.15*z = 0.84 2.64*x+1.6*y – 0*z = 1.67 0.46*x+5.1*y + 2.11*z = 0.52

-3.4*x+2.18*y - 5.45*z = 0.95 1.67*x+0.6*y – 2.2*z = 3.37 0*x + 2.1*y + 0.71*z = 0.82

4. Завершити роботу, результати занести у звіт.

91

Контрольні запитання

1.Що таке вектор-стовпець, матриця?

2.Що таке рангована змінна?

3.Чим відрізняється рангована змінна від вектора?

4.Як задати індекси векторів і матриць?

5.Що таке ORIGIN?

6.Які є способи введення векторів і матриць.

7.Як знайти розв'язок системи лінійних рівнянь за допомогою матриць?

8.Як використати ранговану змінну для табуляції функції?

9.Якою є розмірність вектора-рядка?

10.Яким чином утворити нульову матрицю?

Зміст звіту

1.Титульний лист.

2.Мета роботи.

3.Короткі теоретичні відомості.

4.Результати виконаної роботи.

5.Висновок.

92

Список рекомендованої літератури

1.Гуржій А.М. Інформатика та інформаійні технології / Гуржій А.М.,

Поворознюк Н.І., Симонов В.В. – Харків: ―Сміт‖, 2003.

2.Глинський Я.М. Основи інформатики. Навчальний посібник / Глинський Я.М. - Львів: ―Підприємство Деол‖, 2004.

3.Дьяконов В. MathCAD 8/2000: специальный справочник / Дьяконов В. –

СПб: Питер, 2001. – 592 c.

4.Кирьянов Д.В. MathCAD 13 / Кирьянов Д.В. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 608 с.

93

Лабораторна робота №12. Ітераційні обчислення в середовищі програми

MathCAD

Мета роботи: Навчитися здійснювати різноманітні ітераційні обчислення, зокрема за допомогою оператора until(…) і if(…). Ознайомитися з функціями, які здійснюють інтерполяційні обчислення.

Теоретичні відомості

Ітераційні обчислення використовуються дуже часто, тому існує декілька віріантів їх здійснення

1)Найпростіші ітераційні обчислення відбуваються автоматично, коли задана рангована змінна в якості аргумента якоїсь функції. В цьому випадку функція обчислюється циклічно для всіх значень рангованого аргументу, а значення функції виводяться або у вигляді таблиці, або у вигляді графіку.

2)Аналогічні обчислення відбуваються, якщо аргумент функції задані у вигляді одномірного масиву (таблично), для всіх значень аргументу.

Для того, щоб задати масив, необхідно задати рангова ну змінну індексів,

після чого написати назву індексованої змінної, назву індексу, знак визначення (:=)

і через коми всі необхідні значення. Функція від аргумента-масива також повинна бути індексованою.

3)Розв’язки різних рівнянь також відбуватимуться рекурсивно, якщо задавати рангова ні змінні.

4)Розв’язок системи двох рівнянь буде відбуватися рекурсивно, якщо змінні задавати рангова ними або талино.

5)Для ітераційних обчислень з умовою закінчення використовують оператор

until(вираз_1, вираз_2).

Ця функція повертає значення виразу_2, якщо значення виразу_1 більше або рівне нулю. Вираз_1 – це умова перевірки: MathCAD припиняє ітерації, коли цей вираз стає від’ємним. Вираз_2 – це значення, яке повертається при кожній ітерації.

94

Приклад 1.

Аргумент функції – рангова на змінна. Функція виведена таблично.

t 1 , 1.1 .. 1.5

t

sinh( t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1.175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

 

 

 

1.336

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

1.509

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3

 

 

 

1.698

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4

 

 

 

1.904

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

2.129

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад 2.

Аргумент функції – масив. (Нумерація в масиві від нуля.)

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

0

 

 

 

x

2

 

 

 

 

i 1 3

i

x

 

 

y

 

x

y

 

 

 

 

 

i

 

i

 

 

 

 

1

 

 

i

 

i

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад 3.

Використання рангова них змінних разом із табличними. Заповнення масиву числами Фібоначчі (кожне число в масиві, починаючи з третього, являється сумою двох попередніх чисел).

n 2 6

xf0 1

xf1 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

xfn xf n 1 xf n 2

xf

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

95

Приклад 4.

Як згенерувати декілька систем двох рівнянь за допомогою рангова них

змінних.

 

 

n 0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

x

 

 

1

x

 

 

0.2 x

 

y

 

 

 

2.2

 

 

1.2

 

 

0

 

 

 

n 1

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

2

 

y

 

 

 

0.1 y

 

x

 

x

1.64

y

2.32

 

0

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.648

 

1.872

 

 

 

 

Приклад 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.402

2.835

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використання функцій until та if для організації циклічних обчислень.

Нехай задано апроксимуючу функцію ex у вигляді суми послідовності. Ця сума обчислюється з точністю до сотого члена:

Розв’язок.

Організація циклічних обчислень за допомогою функції until(…).

Визначається сума ряду, апроксимуючого значення функції. Обчислення припиняються, коли значення члену ряду менше від 0,01.

k 1 100

x 3.3

 

 

 

 

 

 

 

d

 

1

d until

 

d

 

0.01 d

 

x

0

 

k 1

 

 

 

k

 

 

k

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s 27.113

s 1

d k

 

k

Приклад 6.

Використання умовної функції if(…) для організації ітераційних обчислень по рангова ній змінній.

If (cond, tval, fval)

Ця функція повертає одне з двох значень залежно від результату логічного виразу cond (наприклад, i<2); значення tval повертається, коли cond істинне;

значення fval повертається, коли cond неістинне, тобто хибне.

96

 

 

 

 

 

0

 

 

M if m 4 m2 m3

25

 

 

 

 

m 0 5

 

 

1

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

97

Хід роботи

1.Знайти номер варіанту k для виконання завдання. Для цього із залікової книжки студент вибирає дві останні цифри m (передостання) та n (остання цифра). Далі,

варіант k визначається за такою формулою:

k mod m 10 n,20

де mod(x,y) – знаходження остачі від ділення x на y, наприклад mod(7,4) = 3

2.Згідно варіанту перевірити роботу апроксимуючих послідовностей:

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

e

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1! 1* 2 1* 2 * 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

( 1)n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1! 1* 2 1* 2 * 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

( 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5 7 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n(n 1) 1* 2 2 * 3 3 * 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

e x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0 n!

 

 

 

 

 

 

 

1 1* 2 1* 2 * 3 1* 2 * 3* 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

x

5

 

 

 

 

x

7

 

7.

sin(x) ( 1)n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

(2n 1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1* 2 * 3

 

 

5!

 

 

7!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

x

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

cos(x) ( 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2!

 

 

 

 

 

 

 

4!

 

 

 

 

 

6!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 1)n

 

 

 

 

 

 

(x 1)

 

 

 

 

 

 

(x 1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 1)

3

 

 

 

 

9.

ln(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

nx

 

n

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

3

 

 

 

 

 

 

x 0.5

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

x

5

 

 

 

 

 

 

x

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. sh(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n 1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

 

5!

 

 

 

 

7!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. ch(x)

x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2!

 

 

 

 

 

 

4!

 

 

 

 

 

 

 

6!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Завершити роботу, результати занести у звіт

Контрольні запитання.

1.Послідовність дій для створення таблиці значень функції.

2.Роль рангованих змінних та масивів при організації ітераційних обчислень.

3.Призначення функції until(...).

98

4.Умова досягнення точності в ітераційних обчисленнях за допомого.

функції until(...).

5.Організація циклічних обчислень за допомогою оператора if(...).

6.Пояснити зміст виконаних прикладів.

Зміст звіту

1.Титульний лист.

2.Мета роботи.

3.Короткі теоретичні відомості.

4.Результати виконаної роботи.

5.Висновок.

99

Список рекомендованої літератури.

1.Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. MathCAD7 в математике, физике и

Internet. М. – 1998.

2.Аладьев В.З., Гершгорн Н.А. Вьічислительньіе задачи на персональном компьютере, - К., - 1991.

100

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]