ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно-строительный факультет

Кафедра теоретической и строительной механики

А.В. Алешкин

ИНФОРМАТИКА

ПРАКТИКУМ

Для специальностей факультета строительства и архитектуры всех форм обучения

Киров 2010

УДК 004(07) А497

Автор: д.т.н., профессор зав. каф. ТиСМ А.В. Алёшкин

Рецензент д.т.н., профессор, зав. каф. СК Ю.Я. Тюкалов

Методическое пособие содержит двенадцать заданий к лабораторным работам по информатике для студентов ФСА. Приведены примеры и краткие рекомендации для выполнения заданий по каждой из тем и перечислены пункты содержания отчета.

	Авторская редакция
Подписано в печать	Усл. печ. л.
Бумага офсетная	Печать цифровая
Заказ №	Тираж

Текст напечатан с оригинала-макета, представленного составителем

____________________________________________________________

610000, г. Киров, ул. Московская, 36.

Оформление обложки, изготовление-ООО" Альфа-Полекс"

© ГОУ ВПО «ВятГУ», 2010

3

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................	4
ЗАДАНИЕ 1 ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА-ВЫВОДА....................................................	5
ЗАДАНИЕ 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЙ ............................................................	7
ЗАДАНИЕ 3 ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ ..................................................	12
ЗАДАНИЕ 4 РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ И НЕРАВЕНСТВ .....................................	17
ЗАДАНИЕ 5 СИМВОЛЬНАЯ ОБРАБОТКА............................................................	20
ЗАДАНИЕ 6 ОБРАБОТКА ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ ....................................	26
ЗАДАНИЕ 7 СОРТИРОВКА МАССИВОВ ..............................................................	31
ЗАДАНИЕ 8 ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА .........................	34
ЗАДАНИЕ 9 ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ EXCEL ................................................	39
ЗАДАНИЕ 10 ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ EXCEL К ТИПОВЫМ
ЗАДАЧАМ..................................................................................................................	53
ЗАДЕНИЕ 11 МЕТОД РУНГЕ-КУТТЫ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ
УРАВНЕНИЙ .............................................................................................................	66
ЗАДАНИЕ 12 МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ПАКЕТ MATHCAD ....................................	72
ЛИТЕРАТУРА............................................................................................................	79

4

Введение

Практикум по«Информатике» содержит задания для выполнения лабораторных работ в течение двух семестров студентами факультета строительства и архитектуры. При выполнении работ, особое внимание следует обратить на приобретение навыков алгоритмического программирования по решению инженерных задач. Таких как вычисление математических выражений с использованием циклов и условных переходов, использование массивов для хранения числовой информации, решение алгебраических и дифференциальных уравнений, а также графического представления результатов расчетов.

В качестве базового инструмента в приведенных примерах используется язык программирования Pascal, кроме того, ряд задач предлагается решить с помощью электронных таблиц Excel и математического пакета Mathcad, для которых также приводятся примеры выполнения.

Варианты заданий по каждой теме студентами заочной формы обучения выбираются по последней цифре зачетной книжки. Если эта цифра «0», то номер варианта «10». Студентам очного отделения номер варианта сообщает преподаватель на текущей лабораторной работе.

5

ЗАДАНИЕ 1 Организация Ввода-вывода

Цель задания

1.Освоение простейшей структуры программы.

2.Получение навыков в организации ввода-вывода значений стандартных типов данных.

3.Получение практических навыков работы в диалоговом режиме.

Постановка задачи

Организовать ввод и вывод данных заданных типов, снабдив распечатки соответствующими заголовками.

Содержание отчета

1.Постановка задачи.

2.Текст программы и результаты ее выполнения.

Методические указания:

При работе в диалоговом режиме следует перед оператором ввода использовать подсказку – приглашение к вводу информации. Выводить данные следует двумя способами: в стандартной форме и с указанием ширины поля. Выводимую информацию следует снабдить заголовками.

Исходные данные: К=23; L=24; M=45; X=112.434; Y=3445.4; S1=s; S2=j; S3=f; Lod=True.

Пример программы: program Write_Read;

uses Crt;

const Lod=True; var

K,L,M: integer; X,Y: real; S1,S2,S3: char;

begin ClrScr;

Writeln('Введите целые числа K,L,M:'); Readln(K,L,M);

Writeln('	':30, ' Целые числа');
Writeln('	':15,' Стандартная форма', ' ':12,
' Заданная ширина поля ');
Writeln('	':20,K,' ',L,' ',M,' ':12,' K= ',K:3,' L= ',

L:2,' M= ',M:5); Writeln;

Writeln(' Введите вещественные числа X,Y:'); Readln(X,Y);

Writeln(' ': 10, ' Вещественные числа'); Writeln(' ':15,' Стандартная форма', ' ':12,

' Заданная ширина поля ');

6

Writeln(' ':5,X,' ',Y,' ':12,' X= ',X:8:3,' Y= ',Y:6:2); Writeln(' Введите символы S1,S2,S3:'); Readln(S1,S2,S3);

Writeln(' ':20,'Символьные переменные: ',' S1= ',S1,' S2= ',S2,' S3= ', S3);

Writeln(' Печать символьных переменных с шириной поля :5', S1:5,S2:5,S3:5);

Writeln(' Логическая переменная равна ',Lod); Writeln(' Программу выполнил Прохоров Б.П.');

end.

Протокол работы программы:

Введите целые числа K,L,M:
23 24 45
	Целые числа
	Стандартная форма	Заданная ширина поля
	23 24 45	K= 23 L= 24 M= 45
Введите вещественные числа X,Y:
112.434	3445.40
	Вещественные числа
	Стандартная форма		Заданная ширина поля
1.1243400000E+02 3.4454000000E+03			X= 112.434 Y= 3445.40
Введите символы S1,S2,S3:
sjf

Символьные переменные: S1= s S2= j S3= f

Печать символьных переменных с шириной поля :5 s j f

Логическая переменная равна TRUE

Программу выполнил Прохоров Б.П.

7

Таблица 1.1

Варианты задания

		Целые числа				Вещественные числа
													Булевское
Номер	варианта	количество	формат		количество		стандартный	формат		послезнаков	точки	символовчисло
			стандартный	поляширина				поляширина	количество				значение
	1	3	+	5	4		+	6		2		5	False
	2	4	+	7	3		+	5		1		4	True
	3	2	+	6	5		+	8		4		7	False
	4	2	+	6	5		+	6		2		6	True
	5	3	+	4	6		+	6		2		5	False
	6	3	+	3	6		+	5		2		4	True
	7	3	+	2	4		+	5		2		4	False
	8	4	+	5	5		+	7		3		5	True
	9	2	+	7	2		+	7		4		6	False
	10	2	+	8	4		+	4		2		3	True
	11	3	+	4	5		+	5		3		4	True
	12	3	+	6	3		+	6		2		5	False

ЗАДАНИЕ2 Вычисление выражений

Цель задания

1.Изучение порядка действий при вычислении выражений.

2.Получение навыков в записи выражений на языке Паскаль и использовании стандартных функции.

					8
	Постановка задачи
1.	Найти значение		функции y( x ) при		заданном x (задается с		клавиатуры). Ис-
пользуя		стандартные		функции	вычислить	целую	частьy11 числа= [ y ] и
y22 = [ y ± 0 ,5 ] ( [			] - означает целая часть).
2.	Записать	выражение,		зависящее от	координат	точкиx1, y1	и принимающее

значение True если точка принадлежит заштрихованной области и False в противном случае.

Содержание отчета

1.Постановка задачи для конкретного варианта.

2.Описание используемых стандартных функций.

3.Текст программы и результаты ее выполнения.

Методические указания:

Функции, отсутствующие в списке стандартных языка Паскаль, следует выразить через имеющиеся. Например:

	arcsin x = arctg		x		.
			1 - x2

Печать значения выражения в данной точке организовать, используя запись выражения в процедуре Writeln.

Пример программы

Вычисления

y = 2-x x + 3 x

при заданном x , печатать y11, y22 , проверяет принадлежность точки с координатами ( x1, y1 ) штрихованной области (рис. 2.1):

program Real_Vuch; uses Crt;

var

X,Y,X1,Y1: real;

begin ClrScr;

Writeln('Введите X>'); Readln(X);

Y:=exp(-X*ln(2))*Sqrt(X+exp(1/3*ln(abs(X)))); Writeln(' ':10, ' При X равном',X:8:3,' Y равно',Y:8:4); Writeln(' Y11= ', Trunc(Y):4,' Y22= ',Round(Y):4); Writeln(' Введите координаты X1,Y1>'); Readln(X1,Y1); Writeln((Y1>=0)and(Y1<=-0.5*X)and(X1>=-2.0)); Writeln(' Программу выполнил Семенов Р.А.');

end.

9

Исходные данные: x = 1.5; x1 = -0.5 ; y1 = 0.1;

y

1

-2

x

Рис. 2.1

Протокол работы программы:

Введите X> 1.5

При X равном 1.500 Y равно 0.5750 Y11= 0 Y22= 1

Введите координаты X1,Y1> -0.5 0.1

TRUE

Программу выполнил Семенов Р.А.

Найти значение y и исследовать попадание точки в изображенную область.

Варианты заданий

10

Таблица 2.1

2

y = 1- x

x

+ 4

при x = 2.7

y = 3 e x - sin x

при

x = 2.312

x

координаты точки

x1, y1

координаты точки

x1, y1

(0.7;0.7 )

(1.7;0.7 )

3

4

y = x cos x + sin3 x

при x = 32.8

y =

x - 1

+ sin x

при x = 12.74

координаты точки

x1, y1

координаты точки

x1, y1

(0.2;0.7 )

(0.7;0.2 )

5

6

1

1

y = tg x +

x

при

x = -2.6312

y = 1 +

+

при

x = -0.387

x 2

x

x1, y1

координаты точки

x1, y1

координаты точки

(-0.7;-0.7)

(0.7;-0.9 )

7

8

y = ch

x + 1

при

x = 4.352

y = arcsin x + x 2

при

x = 0.112

координаты точки

x1, y1

координаты точки

x1, y1

(-0.3;-0.7 )

(0.7;0.7 )

9

10

y = sin arctg x при

x = -0.7129

y = 5 arctg x

при

x = -4.4172

координаты точки

x1, y1

координаты точки

x1, y1

(0.7;-0.4 )

(0.8;-0.7 )

11

12

y = sh

x + 2

при

x = -0.543

y = ln x + 6 x

при

x = 1.578

координаты точки

x1, y1

кординаты точки

x1, y1

(-0.7;0.7 )

(0.8;-0.3 )

				11
Заштрихованные области для определения попадания точки ( x1, y1 )
Таблица 2.2
1	y			2
	1			y
				1
	0		1
			x
				0		1	x
3				4
	y			y
	1			1
	0	1	x	0		1	x
5
	-1	y		6	y	3
				-3
		0	x		0		x
		-1			-3