Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Информатика (Задания 1_1 - 1_8).doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
5.27 Mб
Скачать

1.7. Управление циклом по сложному условию

Выполняя задание, используйте цикл, завершаемый либо после использования 20 заданных значений (0,1; 0,2; 0,3; … ; 2,0) аргумента x заданной функции F(x), либо ранее, при выявлении характерной точки.

Точка x* локального минимума (локального максимума) функции F характеризуется тем, что в достаточно малой ее окрестности все значения функции больше (меньше) F(x*). Признаком прохождения локального экстремума является изменение знака приращения функции: при прохождении максимума — с плюса на минус, а при прохождении минимума — с минуса на плюс. Нуль функции F(x) — это аргумент x**, обращающий функцию в нуль. Для выявления нуля непрерывной функции достаточно найти близкие значения аргумента x < x, такие, что . Тогдаx < x** < x.

Задание. Для выявления характерной точки изменяйте x с шагом 0,1, начиная от точки 0,1 (предел x = 2), вычисляйте F(x) и применяйте соответствующий критерий. Используйте цикл с предусловием или постусловием, заканчивающийся при выявлении искомой точки либо после прохождения 20 указанных значений аргумента x.

В каждом варианте задания указана функция F(x) и две характерные точки; найдите каждую из этих точек.

Варианты задания

  1. 1 – e x/3/5 +ln (x + 0,1); нуль функции; локальный максимум.

  2. e x/7+ln (x+1)+(5x – 3)/(x3 +1); нуль функции; локальный максимум.

  3. x2 e x2 – arctg (x (x + 2)2); локальный минимум; нуль функции.

  4. e2x + x2 – 3; локальный минимум; нуль функции.

  5. sin (3x +1); нуль функции; локальный максимум.

  6. 1,5 x2 e x/20 4+ 1; локальный минимум; нуль функции.

  7. 3x– π x2; локальный максимум; нуль функции.

  8. (x4 – 13x2 + 25)/π локальный максимум; нуль функции.

  9. ; локальный минимум; нуль функции.

  10. x3; локальный максимум; нуль функции.

  11. ln xe x/5 ; локальный минимум; нуль функции.

  12. x e x+2 cos 2x; нуль функции; локальный максимум.

  13. x x3 локальный максимум; нуль функции.

  14. 2 – (4 + x3e x)/(xx2 + 1); локальный минимум; нуль функции.

  15. cos (x – 2)/(x + 0,2); нуль функции; локальный максимум.

  16. 50 (x + 0,2)2 e 3x 1 – 0,5; локальный максимум; нуль функции.

  17. /(1,9 + 1,5x2) – 1; нуль функции; локальный максимум.

  18. + e x/7x3; локальный максимум; нуль функции.

  19. / (x2 2x + 2); нуль функции; локальный максимум.

  20. x2 e2x/x + 14; локальный максимум; нуль функции.

  21. 10 e x/3 ln (x + 1,2) – 5; нуль функции; локальный максимум.

  22. 1 – /(xx2 + 3); локальный максимум; нуль функции.

  23. ; локальный минимум; нуль функции.

  24. 2x e x + локальный максимум; нуль функции.

  25. /(x2 +1); локальный минимум; нуль функции.

  26. e x/5 – 5x2 e x ln x; локальный максимум; нуль функции.

  27. 3x– 2x2 + 1; локальный максимум; нуль функции.

  28. (x4 – 7x2 + 11)/7; локальный максимум; нуль функции.

  29. + e x (x1)x2/5; локальный максимум; нуль функции.

  30. 1– ex/5+(1/(x+5) +e x) ln (x +1); локальный максимум; нуль функции.

1.8. Итерационное вычисление нуля функции F

При решении уравнения F(x) = 0 методом дихотомии переменными являются границы области, в которой находится корень. Исходные границы задают так, чтобы знак функции F на границах был различен. Проверяют знак функции в средней точке x текущей области: точкой x заменяют ту границу, где знак функции такой же. Подобное сокращение вдвое области выполняют многократно, пока ее размер не станет меньше E — допустимой погрешности значения корня. Функция F должна быть непрерывной в области поиска корня.

Совпадение знаков двух величин проверяется просто: только в этом случае произведение величин положительно.

Первые шаги рассмотренного про-цесса показаны на рис. 1.1. На первом шаге заменяется левая граница. Второй шаг приведет к замене правой границы. В цикле реализации шагов требуется ветвление для выбора одной из границ и замены ее. Прогноз числа шагов затруднителен. Обычно мы не знаем число повторений итерационного цикла.

Задание. Найдите корень уравнения F(x) = 0, используя в качестве F(x) заданную формулу из табл. 1.1. Все формулы таковы, что нуль функции F(x) находится между точками a = 0,1 и b = 1.

.

Рис. 1.1