Федеральное агентство по образованию
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)
УЧЕБНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ практикА
по дисциплине «Информатика»
Выполнил:
студент гр. №_______
______ Ололоев В.С.
«___»________2012 г.
Проверил:
Доцент каф. КИБЭВС
________ Головин Е.Д.
«___»________2012 г.
2012 г.
РЕФЕРАТ.
Отчёт по вычислительной практике, 8 приложений (4-C++ и 11-MathCAD).
Объектом изучения является среда Visual C++ 2005 для разработки Windows приложений.
Цель практики – научиться создавать простейшие Windows приложения, а также научиться работать с основными компонентами и их свойствами. В интегрированной системе MathCAD целью является изучение основных команд для решения задач.
В результате практики были освоена среда Visual C++ 2005 и интегрированная система MathCAD. Поставленные задачи были выполнены.
Отчет по вычислительная практика выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007 и представлена на компакт-диске CD-R (в конверте на обороте обложки).
Задания:
Часть1. Задания для среды MathCad:
1. Ввод и редактирование выражений.
2. Определение переменных.
3. Определение функций.
4. Построение графиков функций.
5. Численный расчет систем нелинейных уравнений.
6. Расчет систем линейных алгебраических уравнений, матричные операции.
7. Использование условных операторов.
8. Расчет с использованием комплексных чисел, построение векторных диаграмм комплексных чисел, определение аргумента числа.
9. Численный и символьный расчет дифференциальных уравнений.
10. Расчет рядов с заданной точностью.
11. Ввод/вывод данных в файл.
Часть2. Задания для среды Visual C++ 2005:
1) Написать программу, которая вычисляет силу тока в электрической цепи. Цепь состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений. Рекомендуемый вид формы см. выше.
2) Написать программу, которая находит максимум, либо минимум для задаваемых чисел.
3) Организовать вычисление с помощью полосы прокрутки для различных n. Причём, предусмотреть вычисление, как в цикле, так и по формуле, приведенной в правой части выражения.
1 + 3 + 5 + … + (2n – 1) = n^2
4) Дана запись с именем STUDENT, содержащая следующие поля:
- Фамилия и инициалы;
- Номер группы;
- Успеваемость (массив из пяти элементов);
Написать программу, которая выполняет следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных из 10 записей типа STUDENT, и занесение их в файл данных;
- Чтение данных из файла и вывод их на экран;
- Вывод на экран фамилий и номеров групп для всех студентов, имеющих хотя бы одну оценку 2 (если таких нет – вывести об этом сообщение);
Список студентов должен быть упорядочен по алфавиту фамилий.
Содержание:
Введение.
Часть 1. Интегрированная система MathCad предназначена для решения математических задач. Сущность задачи состоит в самостоятельном изучении MathCad и выполнения задач вычислительной практики.
Часть 2. Большинство программ написанных под ОС WINDOWS имеют объектно-ориентированный интерфейс. Это связано с тем, что пользователю легче работать, когда он видит не чёрную консоль, а красиво сделанный и логически продуманный интерфейс с кнопками, полями для ввода текста и т.д. В нашей вычислительной практике применяется среда Visual C++ 2005 для разработки соответствующих программ. Среда Visual C++ 2005 поставляется со стандартным набором более 60 элементов управления, которые можно использовать в формах. Основной задачей практики будет являться овладение навыков работы в самой среде Visual C++ 2005, а также с основными компонентами и их свойствами.
1.Практические задания.
Часть №1.
Задание №1.
Условие:
Часть 1, Часть2, Часть3. Ввести выражение в маткад, получить числовой результат. При наличии в выражении знака «=» вычислить раздельно левую и правую часть выражения.
Часть №1.
Задание №2.
Условие:
Задать значение переменных. Ввести формулу в маткад, получить числовое значение при заданных переменных. Если по условию некоторые переменные не заданы, то присвоить им значения 6, 5, 4, 3, 2, соответственно порядку в алфавите и их количеству. Например, в формуле присутствуют переменные x,y,z, тогда x=6, y=5, z=4. Для тождества вычислить раздельно левую и правую часть выражения. Результаты сравнить.
1. Вычислить выражение
2. Доказать тождество.
Часть №1.
Задание №3.
Условие:
Задать функцию fun(p1,p2,…). Рассчитать функцию для заданных значений переменных. Если значения переменных не заданы, то вычислить функцию для значений 2, 3, 4, 5, 6, соответственно. Например, в формуле присутствуют переменные x,y,z, тогда для заданной функции fun(x,y,z) вычислить значение fun(2,3,4). Все параметры fun2() определить через переменные.
1. Функция одной переменной fun1()
2. Функция нескольких переменных fun2()
Часть №1.
Задание №4.
Условие:
Часть 1. Задать функции f1(x), f2(x). Построить графики функций на одной координатной сетке. По графику определить количество корней (количество пересечений графиков) на заданном интервале. Графически определить наибольший корень на заданном интервале (наибольшее значение x0), при котором значения функций не отличались более чем на 5% (|1-f1(x0)/f2(x0)|*100% < 5%).
Часть 2. Построить графики функций на одной координатной сетке. Выставить метку на оси Х равной найденному x0. Выставить метки на оси Y равными соответственно f1(x0) и f2(x0). График функции f1(x) задать сплошной черной линией толщиной 4. График функции f2(x) задать пунктирной черной линией толщиной 7. Нижний предел графика установить на 10% ниже значения f1(x0). Верхний предел графика установить на 10% выше значения f2(x0). Левый и правый пределы графиков не должны превышать заданного интервала (рекомендуется уменьшить до разумных пределов). Установить сетку по осям с автоматической разметкой. Скрыть аргументы, отобразить легенду.
Часть 3, часть 4. Выполнить задание аналогично части 1,2 при заданных функциях f3(x)=«левая часть уравнения», f4(x)=«правая часть уравнения».
Часть №1.
Задание №5.
Условие:
Часть1. На интервале 1 определить наибольшее значение x, при котором f1(x)=f2(x). Определить относительную разность функций для найденного значения x (d=|1-f1(x0)/f2(x0)|*100%).
Часть 2. На интервале 2 определить наименьший корень уравнения.
Часть 3. Определить, по крайней мере, одно решение системы нелинейных уравнений.
Часть №1.
Задание №6.
Условие:
Часть 1. Решить систему линейных алгебраических уравнений тремя способами согласно варианту (таблица 6.4). Выполнить проверку.
Часть 2. Повторить расчет для второй системы (таблица 6.5).
Часть №1.
Задание №7.
Часть 1. Задать функцию f1(x), построить график функции на интервале, характеризующем каждую часть условия.
Часть 2. Для заданной функции f2(x) и заданного интервала X определить функцию f3(x) по правилу:
Разбить интервал X на 5 равных отрезков a, b, c, d, e.
Для каждого отрезка выполнить действие согласно заданию
Построить на одной координатной плоскости графики функций f2(x), f3(x).
Для каждой функции f2(x), f3(x) определить максимальные f2max, f3max и минимальные f2min, f3min значения функций.
Действия:
0 – оставить без изменения;
1 – уменьшить значение функции на 25%;
2 – увеличить значение функции на 25%;
3 – значение функции взять с обратным знаком (-f(x));
4 – если функция на данном отрезке не принимает нулевого значения, то взять обратную величину значения функции (1/f(x)), если на данном промежутке функция может принимать нулевое значение, то взять удвоенное значение функции (2*f(x));
5 – взять абсолютное значение функции (по модулю |f(x)|);
6 – обнулить (0);
7 – ограничить сверху на уровне (y1+(y2-y1)*75%);
8 – ограничить снизу на уровне (y1+(y2-y1)*25%);
9 – ограничить сверху на уровне (y1+(y2-y1)*75%) и снизу на уровне (y1+(y2-y1)*25%);
где y1, y2 значения функции на краях заданного отрезка, причем установить y2>y1, то есть y2=max(f(x1),f(x2)), y1=min(f(x1),f(x2)), где x1 и x2 крайние значения отрезка.