- •Р.М.Літнарович, ю.Г.Лотюк комп’ютерна алгебра навчально-методичний посібник
- •© Літнарович р.М., Лотюк ю.Г.,2010 р.
- •1. Програма нормативної дисципліни
- •2. Мета та завдання дисципліни,
- •3. Формування практичних навичків
- •4. Зміст дисципліни
- •4.1.Лекції, найменування тем за їх змістом
- •6.Перелік питань до заліку
- •7.Науково-дослідна робота студентів
- •8. Літературні джерела
- •9.Розподіл балів за один змістовий модуль, присвоюваних студентам
- •10.Шкала оцінювання:
- •11.Зміни та доповнення ,внесені в робочу програму на 201__ рік
- •12.Оцінка навчальної діяльності студента
- •2. Лекційний курс Лекція 1. (2 год.)
- •1.1 Коротка характеристика gap
- •1.2 Можливості для роботи з різними видами об'єктів алгебри
- •1.3 Приклади простих обчислень
- •2 Мова програмування gap
- •2.1 Символи і категорії слів в gap
- •2.2 Ключові слова
- •2.3 Ідентифікатори
- •2.4 Вирази
- •2.5 Звернення до функцій
- •2.6 Порівняння виразів
- •2.7 Арифметичні оператори
- •2.8 Привласнення
- •2.9 Виклик процедури
- •2.10 Команда if
- •2.11 Цикл while
- •2.12 Цикл repeat
- •2.13 Цикл for
- •2.14 Функції
- •3 Структури даних
- •3.1 Константи і оператори
- •3.2 Змінні і привласнення
- •3.3 Функції
- •3.4 Списки
- •3.5 Тотожність і рівність списків
- •3.6 Множини
- •3.7 Вектори і матриці
- •3.8 Записи
- •3.9 Арифметичні прогресії
- •3.10 Використання циклів
- •3.11 Подальші операції із списками
- •3.12 Функції
- •4 Операції над групами і їх елементами
- •4.1 Завдання групи підстановок
- •4.2 Завдання підгрупи групи підстановок
- •4.3 Прості властивості групи. Силовськие підгрупи.
- •4.4 Інші види підгруп
- •4.5 Факторгруппи
- •Список літератури, що рекомендується
- •Додаток а Рекомендації по створенню і запуску програм в системі gap
- •1. Створюємо за допомогою текстового редактора файл "prog.G" наступного змісту:
- •2. Зберігаємо цей файл в каталозі, вибраному з урахуванням рекомендацій параграфа 1.2.
- •3. Запустимо gap і визначимо файл протоколу log.Txt:
- •Лабораторна робота № 1. Основи роботи з системою gap в Windows
- •Лабораторна робота № 2 Списки. Цілі числа
- •Завдання для лабораторної роботи № 2
- •Лабораторна робота № 3. Лінійні програми. Вектори і матриці
- •Завдання для лабораторної роботи № 3
- •Лабораторна робота № 4. Програми, що гілкуються. Многочлени
- •Лабораторна робота № 5. Циклічні програми (цикл for). Бінарні відносини
- •Лабораторна робота № 6. Циклічні програми (цикл while). Підстановки
- •Лабораторна робота № 7. Циклічні програми (цикл repeat). Групи підстановок
- •Завдання для лабораторної роботи № 7
- •Лабораторна робота № 8. Вивчення властивостей елементів групи
- •Завдання для лабораторної роботи № 7
- •Лабораторна робота № 9. Вивчення властивостей підгруп групи.
- •Завдання для лабораторної роботи № 9.
- •Лабораторна робота № 10. Робота з бібліотекою кінцевих груп
- •Додаткові завдання
- •33027 Рівне , Україна
2.14 Функції
Формат:
function ( [ arg-ident {, arg-ident} ] ) [ local loc-ident {, loc-ident} ; ] statements end
Приклад функції, яка визначає n-е число Фібоначчі:
gap> fib := function ( n ) > local f1, f2, f3, i; > f1 := 1; f2 := 1; > for i in [3..n] do > f3 := f1 + f2; f1 := f2; f2 := f3; > od; > return f2; > end;; gap> List( [1..10], fib ); [ 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 ]
Ту ж функцію можна визначити рекурсивно:
gap> fib := function ( n ) > if n < 3 then > return 1; > else > return fib(n-1)+ fib(n-2); > fi; > end;; gap> List( [1..10], fib ); [ 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 ]
Відмітимо, що рекурсивна версія вимагає 2 * fib(n)-1 кроків для обчислення fib(n), тоді як ітеративна вимагає тільки n-2 кроку.
Обидві, проте, не є оптимальними, оскільки бібліотечна функція Fibonacci вимагає порядку Log(n) кроків.
Запис arg-ident -> expr є коротким записом для функції
function ( arg-ident ) return expr; end
Тут arg-ident - один ідентифікатор, тобто таким чином не можна задати функцію від декількох змінних.
Приклад типового використання такого запису:
gap> Sum( List( [1..100], x -> x^2 )); 338350
3 Структури даних
3.1 Константи і оператори
Основні принципи завдання констант і дій над ними видно з наступних прикладів:
Приклад 1:
gap> 12345/25; 2469/5 gap> -3; 17 - 23; -3 -6 gap> 3^132; 955004950796825236893190701774414011919935138974343129836853841
Приклад 2 (операції з підстановками):
gap> (1,2,3); (1,2,3) gap> (1,2,3) * (1,2); (2,3) gap> (1,2,3)^-1; (1,3,2) gap> 2^(1,2,3); 3 gap> (1,2,3)^(1,2); (1,3,2)
Приклад 3 (завдання рядка):
gap> 'a'; 'a'
3.2 Змінні і привласнення
Порядок привласнення демонструється наступним прикладом:
Приклад 1:
gap> a:= (9 - 7) * (5 + 6); 22 gap> а; 22 gap> a:= 10; 10 gap> а * (а + 1); 110
Примітка 1. Після привласнення привласнене значення відображається в наступному рядку виводу. Це можна подавити, якщо завершити команду двома знаками ";" замість одного:
gap> w:= 2;;
Примітка 2. Всякий раз, коли GAP повертає значення, друкуючи його в наступному після команди рядку, це значення привласнюється змінною з ім'ям last :
gap> (9 - 7) * (5 + 6); 22 gap> a:= last; 22
Аналогічним чином визначаються змінні last2 і last3.