- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ЛИНЕЙНЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС
- •1.1* Программирование формул
- •X = arctg(a + b) + ctg(a - b);
- •1.2 Формализация и алгоритмизация задачи
- •2. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЙСЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС
- •2.1* Программирование формул
- •2.2* Формализация и алгоритмизация задачи
- •2.3 Параметрические задачи
- •3.* ЦИКЛИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •3.1* Арифметический цикл
- •3.2* Итерационный цикл
- •3.3* Арифметические циклы с рекуррентными соотношениями
- •3.4* Итерационные циклы с рекуррентными соотношениями
- •4. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
- •4.1* Применение функции в линейных и разветвляющихся вычислительных процессах
- •4.2 Использование функции в циклических процессах
- •4.3* Табуляция функции
- •5. ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИИ
- •7. ПРИБЛИЖЕННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ
- •8. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
- •Таблица 6
- •Коэффициенты при неизвестных
- •9. РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
- •Таблица 7
- •Общий вид уравнения
- •12. ИНТЕГРИРОВАНИЕ ОБЫКНОВЕННОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ ВТОРОГО ПОРЯДКА
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
- •Вычисление определителя
- •Вычисление определителя третьего порядка
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
- •Варианты правил типа Рунге-Кутты для численного решения ОДУ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 3
- •СООБЩЕНИЯ ОБ ОШИБКАХ
- •ОШИБКИ ВВОДА-ВЫВОДА
- •ФАТАЛЬНЫЕ ОШИБКИ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСТОМИН Е.П., НЕКЛЮДОВ С.Ю.. Практикум. Учебное пособие
3.* ЦИКЛИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Если при выполнении программы один оператор или группа операторов выполняется два и более раза, то мы имеем дело с циклическим процессом. Различают арифметические и итерационные циклы.
3.1* Арифметический цикл
Арифметическим называется циклический процесс, в котором количество
повторений известно в момент входа в цикл. В языке Паскаль для реализации этого вида циклов рекомендуется использовать оператор FOR … DO! Для всех заданий этого раздела следует разработать алгоритм и программу [2, 3].
1.По введенным с клавиатуры значениям X, m вычислить S:
S = |
2 m +1 |
− 2. |
|
∑ |
i X |
i=1, 3, 5,K
2.По введенным с клавиатуры значениям X и m вычислить P:
m |
|
X |
|
|
P = ∏ m + |
|
. |
||
m −i +1 |
||||
i=1 |
|
|
3.По введенным с клавиатуры значениям A, B, N, M и X вычислить S:
n |
B 2 |
|
S = A + ∑ X + |
|
. |
|
||
i =m |
i |
4.По введенным с клавиатуры значениям A, B, n и X вычислить S:
2 n |
X − A B i . |
S = A + B ∑ |
i=2, 4, 6,K X + A B i
5.По введенным с клавиатуры значениям A, B, N, M и X вычислить S:
S = A + B ∑n |
( −1) i |
A + X i |
. |
|
|||
i = m |
|
B + X i |
6.Вычислить сумму S значений функции Y = f(x):
S = ∑ |
x2 |
− 3 x + 2 |
; при x |
= 1.5 + 0.1 i ; i = 1, 40 . |
|
2 x2 −1 |
|||
i |
|
|
|
7. Вычислить сумму S значений функции Y = f(x):
22
ИСТОМИН Е.П., НЕКЛЮДОВ С.Ю.. Практикум. Учебное пособие
S= ∑ lg x 2 + 1 ; при x = −1 + 0.2 i ; i = 1, 10 .
i(i − 1)!
8.По введенным с клавиатуры значениям X вычислить произведение S:
S = |
( X − 2) ( X − 4) ( X −8) K (X -128) |
. |
|
||
|
( X −1) ( X −3) ( X −7) K (X -127) |
9.Для заданного с клавиатуры значения N найти (2·N)!!
10.Для заданного с клавиатуры значения N найти (2·N+1)!!
11.Найти сумму всех целых чисел, кратных 5, из отрезка [A, B].
12.Найти произведение всех целых чисел, кратных 7, из отрезка [A, B].
13.Найти сумму всех целых чисел, дающих при делении на 5 в остатке 3, из от-
резка [A, B].
14.Найти произведение всех целых чисел, дающих при делении на 7 в остатке 4, из отрезка [A, B].
15.Найти сумму квадратов всех целых чисел, дающих при делении на 5 в остатке 2, из отрезка [A, B].
16.Найти сумму кубов всех целых чисел, дающих при делении на 7 в остатке 5, из отрезка [A, B].
17.Найти сумму логарифмов всех целых чисел кратных 6 из отрезка [A, B].
18.Найти сумму логарифмов всех целых чисел, дающих при делении на 3 в остатке 1 из отрезка [A, B].
19.Найти сумму квадратных корней из всех целых чисел, кратных 5 из отрезка
[A, B].
20.Найти наименьшее общее кратное трех заданных с клавиатуры натуральных чисел K, L, M. Если таковых нет, вывести на экран сообщение "NO SOLUTION".
3.2* Итерационный цикл
Итерационным называется циклический процесс, в котором количество повторений неизвестно в момент входа в цикл. В результате работы блоков алгоритма, входящих в тело цикла, формируется условие завершения цикла. Если этого не происходит, то программа входит в так называемый бесконечный цикл. Чаще
23
ИСТОМИН Е.П., НЕКЛЮДОВ С.Ю.. Практикум. Учебное пособие
говорят, что программа зацикливается. Для выхода из бесконечного цикла следует использовать комбинации клавиш: Ctr + C , Alt + C , Ctr + Break , Alt + Break . В языке Паскаль для программирования этого вида циклов рекомендуют-
ся операторы REPEAT … UNTIL или WHILE … DO. Для работы в теле цикла и досрочного выхода из него можно использовать операторы BREAK и CONTINUE. Для всех заданий этого раздела следует разработать алгоритм и программу. Опе-
ратор GOTO использовать запрещается! [2, 3].
|
∞ |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с точностью до ε. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n =1 n2 (sin(n) +1.1) |
|
|||||||||||
|
∞ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
|
|
с точностью до ε. |
|||||||||
n (n + |
A) |
||||||||||||
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
∞ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с точностью до ε. |
||
(5 n −1) (5 n +1) |
|||||||||||||
|
n=1 |
|
|||||||||||
|
∞ |
2 n −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
с точностью до ε. |
|||||||||||
|
2n |
||||||||||||
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
∞ |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑(−1)n |
|
|
|
|
|
с точностью до ε. |
||||||
(2 n2 |
|
|
|||||||||||
|
n=1 |
|
|
−1) |
|
||||||||
|
|
|
π |
+30 |
o |
|
|||||||
|
∞ |
cos |
|
|
|
||||||||
6. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
|
n |
|
|
|
|
с точностью до ε. |
|||||
|
|
n |
|
|
|
||||||||
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.Найти величину S = (1 + X )m с точностью до ε, используя для вычислений формулу суммы бесконечного ряда:
S =1+m X + |
m (m−1) |
X 2 |
+ |
m (m−1) (m−2) |
X 3 |
+...+ |
m (m−1) ... (n- m+1) |
X n +... |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
2! |
|
3! |
|
|
|
|
|
|
|
n! |
||||
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
2 n +1 |
|
|
|
|||
8. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑(−1)n |
|
|
с точностью до ε. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
n2 (n +1) (n +2) |
|||||||
|
|
|
|
|
∞ |
(x |
−1) |
n |
sin(x −1) |
n |
|
|
|
||
9. |
Найти сумму бесконечного ряда ∑ |
|
|
|
с точностью до ε, где |
||||||||||
|
|
|
n2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ≥ x ≥ 0 .
24
ИСТОМИН Е.П., НЕКЛЮДОВ С.Ю.. Практикум. Учебное пособие
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
10. |
Вычислить произведение P = ∏n 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Вычисления остановить при выполнении условия |
n 2 −1 <ε. |
|
||||||||||||||||||||||||
11. |
Вычислить предел последовательности { Yn } при n → ∞, где Yn вычисляется |
||||||||||||||||||||||||||
|
по формуле |
Yn = |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
n2 +1 + 2 n2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Значения Y0 |
вводятся с клавиатуры. Вычисления прекращаются при выпол- |
|||||||||||||||||||||||||
|
нении условия |
|
Yn −Yn−1 |
|
<ε . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 n |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
12. |
Найти предел последовательности lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с точ- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
3 (n 2 +1) + 2 (n 2 −1) |
|
||||||||||||
|
ностью до ε. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
Найти предел последовательности lim |
|
|
|
|
|
n |
3 + 5 |
|
с точностью до ε. |
|||||||||||||||||
|
|
2 n 3 |
+ n 2 |
+1 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
||||||||||
14. |
Найти предел функции |
lim tg(δ )tg(2 δ ) |
|
с точностью до ε. |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
δ → π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15. |
Найти предел функции lim γ ctg(γ ) |
с точностью до ε. |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
γ → 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16. |
Найти предел функции |
|
|
lim |
|
|
|
tg ( x) − sin (x ) |
с точностью до ε. |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
sin 2 ( x) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x → 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β −π |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
17. |
Найти предел функции |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с точностью до ε. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
2 (β − π ) |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
β → π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
18. |
Найти предел функции lim |
|
|
|
|
|
x 3 − 3 x + 2 |
|
с точностью до ε. |
|
|||||||||||||||||
2 |
x 3 − x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x→1 |
− 2 x +1 |
|
|
|
||||||||||||||||||
19. |
Найти предел функции |
lim |
e x |
|
− e−x |
+ 2 x |
|
|
с точностью до ε. |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
x − sin( x) |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x→ 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
20. |
Найти предел функции |
lim |
|
tg (3 α) |
|
с точностью до ε. |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
tg (α) |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
α→ π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |