- •Математика и информатика
- •Содержание
- •Часть 1. Основания математики Глава 1. Понятийный аппарат аксиоматического метода
- •1.1. Понятие аксиоматического метода
- •1.2. Аксиоматическое построение математической теории
- •1.3. Вопросы для самоконтроля по теме «Аксиоматический метод»
- •Глава 2. Основные понятия теории множеств. Основные структуры
- •2.1. Понятие множества
- •2.2. Способы задания множеств
- •2.3. Алгебра множеств
- •2.3.1. Отношения между множествами
- •2.3.2. Операции над множествами
- •2.3.3. Алгебраические свойства операций над множествами
- •2.3.4. Геометрическая интерпретация операций над множествами
- •2.4. Декартово произведение множеств. Бинарные отношения
- •2.5. Символический язык логической структуры математических предложений
- •2.6. Алгебраические операции над различными математическими объектами
- •2.7. Вопросы для самоконтроля по теме «Теория множеств»
- •Глава 3. Структуры на множестве. Комбинаторика
- •3.1. Перестановки
- •3.2. Размещения
- •3.3. Сочетания
- •3.4. Вопросы для самоконтроля по теме «Комбинаторика»
- •Часть 2. Основы теории вероятностей Глава 4. Случайные события
- •4.1. Основные понятия теории вероятностей. Виды случайных событий
- •4.2. Алгебра случайных событий
- •4.3. Определение вероятности
- •4.3.1. Классическое определение вероятности
- •4.3.2. Аксиомы теории вероятностей. Аксиоматическое определение вероятности
- •4.4. Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •4.4.1. Сложение вероятностей несовместных событий
- •4.4.2. Умножение вероятностей независимых событий
- •4.4.3. Вероятность появления хотя бы одного события
- •4.4.4. Умножение вероятностей зависимых событий. Условная вероятность
- •4.4.5. Сложение вероятностей совместных событий
- •4.5. Формула полной вероятности
- •4.6. Формула Байеса
- •4.7. Вопросы для самоконтроля по теме «Основы теории вероятностей»
- •Глава 5. Случайные величины
- •5.1. Понятие случайной величины
- •5.2. Дискретная случайная величина
- •5.2.1. Закон распределения дискретной случайной величины
- •5.2.2. Числовые характеристики дискретных случайных величин
- •5.3. Непрерывная случайная величина
- •5.3.1. Функция распределения вероятностей и плотность распределения вероятностей непрерывной случайной величины
- •5.3.2. Числовые характеристики непрерывной случайной величины
- •5.3.3. Равномерный и нормальный законы распределения непрерывных случайных величин
- •5.3.4. Вероятность попадания в заданный интервал нормальной случайной величины
- •5.3.5. Вычисление вероятности заданного отклонения нормальной случайной величины
- •5.4. Вопросы для самоконтроля по теме «Случайная величина»
- •Часть 3. Элементы математической статистики Глава 6. Статистические оценки параметров распределения
- •6.1. Предмет и задачи математической статистики
- •6.2. Выборочный метод
- •6.2.1 Полигон и гистограмма
- •6.2.2. Эмпирическая функция распределения
- •6.3. Статистические оценки параметров распределения
- •6.4. Некоторые статистические распределения
- •6.4.2. Распределение Стьюдента
- •6.5. Интервальные оценки
- •6.5.1. Доверительные интервалы для оценки математического ожидания нормального распределения случайной величины
- •6.5.2. Доверительные интервалы для математического ожидания при известной дисперсии
- •6.5.3. Оценка генеральной дисперсии по исправленной выборочной
- •6.5.4. Доверительные интервалы для математического ожидания при неизвестной дисперсии
- •Глава 7. Проверка статистических гипотез
- •7.1. Понятие и классификация статистических гипотез
- •7.2. Общая схема проверки гипотез
- •7.3. Статистическая проверка гипотез о параметрах распределения
- •7.4. Вопросы для самоконтроля по теме «Элементы математической статистики»
- •Часть 4. Алгоритмизация и программирование Глава 8. Основы алгоритмизации
- •8.1. Понятие и свойства алгоритма
- •8.2. Таблица блоков
- •8.3. Линейные алгоритмы
- •8.4. Ветвления
- •8.5. Циклы. Повтор с заданным количеством циклов
- •8.6. Вопросы для самоконтроля по теме «Алгоритмизация»
- •Глава 9. Программирование на Паскале
- •9.1. Конструкция языка Turbo-Pascal
- •9.1.1. Алфавит
- •9.1.2. Данные и типы данных
- •9.1.3. Стандартные функции
- •9.1.4. Арифметические, логические, символьные выражения
- •9.2. Структура программы на языке Паскаль
- •9.3. Основные операторы Паскаля
- •9.3.1. Оператор присваивания
- •9.3.2. Операторы ввода
- •9.3.3. Операторы вывода
- •9.3.4. Комментарий
- •9.4. Программы линейных алгоритмов
- •9.5. Операторы передачи управления
- •9.5.1. Оператор безусловного перехода
- •9.5.2. Операторы условного перехода
- •9.5.3. Оператор выбора варианта
- •9.6. Разветвляющийся алгоритм
- •9.7. Операторы цикла
- •9.8. Программы циклических алгоритмов
- •9.9. Массивы
- •9.9.1. Понятие и описание массива
- •9.9.2. Ввод и вывод элементов массивов
- •9.9.3. Операции с массивами
- •9.10. Вопросы для самоконтроля по теме «Программирование»
- •Литература
- •Приложениe 1
- •Приложениe 2
- •Приложениe 3
- •Математика и информатика учебное пособие
8.2. Таблица блоков
Таблица 8.1
№ |
блок |
Назначение блока |
комментарий {блоку соответствует оператор} |
1 |
Начало или конец блок-схемы |
- | |
2 |
Ввод данных с клавиатуры |
ввода | |
3 |
Процесс (в частности вычислительный) |
присваивания | |
4 |
решение |
условия | |
5 |
вывод |
вывода | |
6 |
Модификатор цикла |
цикла | |
7 |
Типовой процесс |
Процедура, функция |
Примечание.
В блок-схемах ввод и вывод может быть представлен в виде параллелограмма.
Алгоритмизация выступает как набор определенных практических приёмов, особых специфических навыков рационального мышления в рамках заданных языковых средств. Алгоритмизация вычислений предполагает решение задачи в виде последовательности действий, т.е. решение, представленное в виде блок-схемы. Можно выделить типичные алгоритмы. К ним относятся:
Линейные алгоритмы;
Разветвляющиеся алгоритмы;
Циклические алгоритмы;
Из перечисленного списка простейшими является линейные алгоритмы.
Задачи, приводящие к линейным алгоритмам, рассматриваются в примере, представленном в виде блок-схемы на рис. 8.1.
8.3. Линейные алгоритмы
Задача 1. Вычислить и вывести на экран значение функции:
Y = sin (2 x) / (a + x)b;
Представить выполнение задачи в виде блок-схемы.
Решение.
На рис. 8.1 представлена блок-схема для задачи 1.
Рис. 8.1. Блок-схема линейного алгоритма
8.4. Ветвления
Разветвляющиеся алгоритмы редполагают проверку условий для выбора решения. Соответственно в алгоритме появится столько разветвлений, сколько условий. Во второй задаче рассматривается один из примеров разветвляющихся алгоритмов.
Пример 2.
Найти максимальное значение из трёх различных целых чисел, введенных с клавиатуры.
Представить выполнение задачи в виде блок-схемы.
Решение.
Для этой простой задачи можно представить несколько различных алгоритмов. Алгоритм задачи 2, представленный в виде блок-схемы на рис. 8.2, предусматривает проверку каждого условия отдельно. Такой вариант ветвления позволяет анализировать каждое из условий.
Рис. 8.2. Блок-схема алгоритма ветвления
Алгоритм ветвления задачи 2, представленный в виде блок-схемы на рис. 8.3, предусматривает проверку сразу двух условий одновременно.
Такой вариант ветвления проще, но не позволяет анализировать каждое из условий.
Рис. 8.3. Блок-схема алгоритма ветвления
8.5. Циклы. Повтор с заданным количеством циклов
Пример 3.
Дано количество циклов n. Требуется найти произведение значений счётчика цикла.
В этом примере известно количество циклов. Поэтому произведение будет равно р=123,…,n. С клавиатуры вводится любое количество циклов и р=1. Данный алгоритм можно назвать «вычисление факториала», который применим в разделах 3.13.3 для вычисления перестановок, размещений и сочетаний. Алгоритм этой эадачи дан на рис. 8.4.
Рис. 8.4. Блок-схема циклического алгоритма решения задачи 3
8.6. Вопросы для самоконтроля по теме «Алгоритмизация»
1. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A = -5; C=-2. b) A = - 2; C=-5. c) A=0; C=0. d) A=1; C=1.
2. Определите правильный ответ.
После выхода из цикла переменные равны:
a) A=3; C=-1. b) A=1; C=7. c) A=0; C=0. d) A=-1; C=5.
3. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A =2; C =-2. b) A=-2; C =-2. c) A=0; C=0. d) A=2; C=2.
4. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=1; C=1. b) A=-1; C=1. c) A=0; C=0. d) A=1; C=-2.
5. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=-5; C=5. b) A=5; C=-5. c) A=5; C=5. d) A=0; C=0.
6. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=1; C=1. b) A=1; C=-1. c) A=0; C=0. d) A=0; C=-2.
7. Определите правильный ответ
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=7; C=7. b) A=5; C=-5. c) A=-5; C=5. d) A=0; C=0.
8. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=5; C=5. b) A=-5; C=5. c) A=0; C=0. d) A=5; C=-5.
9. Определите правильный ответ.
Выбрать из списка значения переменных, которые следует ввести с клавиатуры, чтобы алгоритм закончил работу:
a) A=-10; C=-10. b) A=10; C=-1. c) A=10; C=-10. d) A=-10; C=10.