Программирование алгоритмов с итерационными циклами
Курс
Семестр
Составил: доц., к.т.н. Селиванов Ф.С.
Саратов 2017
Содержание
Пояснения.. 3
Рекомендации к выполнению КР и содержанию пояснительной записки.. 3
Требования к оформлению пояснительной записки.. 4
Задания к контрольной работе. 5
Задание 1. 5
Задание 2. 10
Задание 3. 13
Задание 4. 15
Задание 5. 17
Задание 6. 19
Литература. 22
Приложение 1. 23
Пояснения
Дисциплина «Информатика», изучающая компьютерные технологии и методы обработки информации, входит в учебные планы всех специальностей высших технических учебных заведений. Предусмотрено чтение лекций, проведение практических занятий, а также самостоятельная работа студентов. Для студентов - заочников учебными планами предусмотрено выполнение контрольных работ (КР) по информатике.
КР выполняется каждым студентом в соответствии со своим индивидуальным вариантом. При выполнении КР студент задействует умения и навыки, полученные им за время обучения дисциплине «Информатика».
Пояснительная записка оформляется студентом в текстовом редакторе MS Word 2007 и печатается на бумажном носителе формата А4. Файлы на проверку предоставляются перезаписываемом носителе информации. На внешней стороне носителя указываются: ФИО, группа, курс.
Последний день приёма контрольных работ 31 мая 2017 года.
Положительная оценка (зачтено) за КР ставится только в том случае, если студент выполнил все разделы КР, представил в срок все необходимые материалы преподавателю и в течение сессии отчитался по проделанной работе (прошел собеседование). Студент, не выполнивший КР, получивший по КР неудовлетворительную оценку, не прошедший собеседование по КР не допускается до сдачи экзамена по информатике.
Рекомендации к выполнению КР и содержанию
пояснительной записки
КР состоит из трех частей. В первой части требуется решить ряд задач охватывающих основные разделы темы: “Алгоритмизация и программирование”. Во второй части требуется решить ряд задач средствами электронных таблиц MS Excel 2007. В третьей части требуется составить презентацию в MS PowerPoint 2007, при этом требуется чтобы в презентации были следующие элементы:
ü анимации;
ü гиперссылки, при этом возврат должен быть на страницу оглавления;
ü автоматическая смена слайдов;
ü различные макеты слайдов;
ü разный фон слайдов.
При этом, количество слайдов в презентации ограничено 7 (титульный лист, оглавление, на каждое задание 1 слайд, каждое задание должно быть проработано полностью, то есть описан полностью ход решения).
По выполненной КР требуется оформить в текстовом редакторе MS Word 2007 пояснительную записку, содержащую ход выполнения КР и полученные результаты.
КР выполняется студентом во время, отведенное для самостоятельной работы в дисплейных классах или на домашнем компьютере. При необходимости студент может получить консультацию преподавателя. Результаты выполнения студентом КР оцениваются по представленным файлам, пояснительной записке и собеседования.
Все файлы в папку, а затем помещены в самораспаковывающийся архив WinRAR с тем же именем.
Имя самораспаковывающегося архива и папки дается в формате Институт_Группа_Шифр_Фамилия_Имя_Отчество студента (напр., УРБАС_б1-СТЗСз11_160594_Иванов_Иван_Иванович).
Срок сдачи работ – до начала заочной сессии. Работы, представленные после этого срока, будут проверяться после окончания сессии в дни пересдач. Студент, не имеющий зачтённой контрольной работы, не допускается до сдачи экзамена по информатике.
Требования к оформлению пояснительной записки
Пояснительная записка оформляется на листах формата А4 книжной ориентации. Размеры полей: верхнее и нижнее – 2 см, левое – 2,5 см, правое – 1,5 см. Титульный лист оформляется согласно нормативным требованиям, номер страницы на титульном листе не ставится. На второй странице должно находится содержание, в которое выносятся номера задач. Рекомендуется использовать в качестве основного шрифт Times New Roman 14, интервал - полуторный. Пояснения к решению каждой задачи следует начинать с новой страницы, при создании пояснительной записки рекомендуется пользоваться средствами стилей. Нумерация страниц должна начинаться со второй страницы, номер следует ставить в правом нижнем углу страницы.
Файл с содержанием пояснительной записки должен быть выполнен в текстовом редакторе MS Word 2007 и должен в точности соответствовать пояснительной записке на бумажном носителе. Имя файлу дается такое же, как и рабочей книге с выполненными задачами Excel. Файл с пояснительной запиской должен быть представлен в формате Документ Word.
Таким образом, на проверку преподавателю студент предоставляет три файла:
– рабочая книга MS Excel 2007 с решенными задачами (*.xlsm);
– пояснительную записку MS Word 2007 (*.docx);
– файл презентации MS PowerPoint 2007 (*.pptx).
Задания к контрольной работе
Задание 1
Программирование алгоритмов циклической структуры
с внутренним разветвлением
Написать программу вычисления функции 
. Заполнить таблицу значений 
при 
с шагом 
.
Варианты заданий выбираются из таблицы 1. Номер варианта выбирается по сумме последних трёх цифр номера зачётной книжки. Например, зачётная книжка № 091417 ® Вариант № 4+1+7=12
Таблица 1
Варианты задания
| № |  |  | |  |
| – 2 | 0.25 |  | ||
| – 0.9 | 0.9 | 0.1 |  | |
| – 1 | 0.2 |  | ||
| 0.2 |  | |||
 |  |  |  | |
| – 4 | 0.4 |  | ||
 |  |  |  | |
| 4.2 | 5.85 | 0.15 |  | |
| – 3 | 0.5 |  | ||
 |  |  | ||
| – 2.1 | 0.3 |  | ||
| |  |  |  | |
| – 20 |  | |||
| 13.2 | 0.1 |  | ||
 | |  |  | |
| – 0.1 | 0.1 | 0.02 |  | |
| 1.4 | 0.1 |  | ||
| – 5 |  | |||
| – 2 | 0.25 |  | ||
| – 1.4 | 1.4 | 0.2 |  | |
| |  |  |  | |
| – 1.05 | 1.05 | 0.15 |  | |
| 2.4 | 0.15 |  | ||
| – 12 |  | |||
| 0.25 |  | |||
 | | |  | |
| 0.25 |  | |||
| | |  |  |
Примечание: , и вводятся с клавиатуры (если эти величины в задании выражены через 
, то их следует предварительно рассчитать); вывод результатов осуществляется в два столбика ( 
) с точностью до 6 знаков после запятой.
Задание 2
Программирование алгоритмов с итерационными циклами
На интервале 
найти с точностью 
корни уравнения 
любым методом.
Варианты заданий выбираются из таблицы 2. Номер варианта выбирается по сумме третьей, пятой и шестой цифр номера зачётной книжки. Например, зачётная книжка № 091417 ® Вариант № 1+1+7=9
Таблица 2
Варианты задания
| № | | | |
| – 5,5 | – 4 |  | |
 | |||
 | |||
 | |||
 | |||
| – 3 |  | ||
 | |||
| 0,2 | 1,4 |  | |
 | |||
| – 3 |  | ||
 | |||
| 0,1 | 0,6 |  | |
| 1,5 | 1,7 |  | |
 | |||
| – 3 | – 2 |  | |
 | |||
| – 4 | – 1 |  | |
 | |||
| 0,6 | 1,4 |  | |
| 2,2 |  | ||
| – 1,5 | 1,5 |  | |
| – 2 |  | ||
| – 3,5 | – 1,5 |  | |
| 0,8 |  | ||
| 6,4 | 7,7 |  | |
| – 10 |  | ||
 | |||
 |
Примечание: , и 
вводятся с клавиатуры; осуществляется вывод промежуточных результатов в три столбика ( 
), где 
– номер шага (целое число), 
– середина отрезка 
; и выводятся с точностью до 6 знаков после запятой; когда и длина отрезка , и модуль становятся меньше , делается сообщение о завершении вычислений.
Задание 3
Программирование алгоритмов
с итерационными циклами,
содержащими вложенные арифметические циклы
Вычислить 
методом прямоугольников 
или трапеций 
(на выбор), где 
, 
, 
, 
, с точностью .
Варианты заданий выбираются из таблицы 3. Номер варианта выбирается по сумме последних двух цифр номера зачётной книжки. Например, зачётная книжка № 091417 ® Вариант № 1+7=8
Таблица 3
Варианты задания
| № | | | |
| | |||
| 2,5 | | ||
| – 3 | | ||
| | |||
| – 3 | | ||
| | | ||
 | | ||
| | |||
| | | | |
| 0,5 | | ||
 | | ||
| – 4 | – 1 | | |
| |  | ||
| | | ||
| | |||
| 1,5 | | ||
| |  | | |
| | |||
 | | |
Примечание: , , и вводятся с клавиатуры; в качестве первоначального значения числа разбиений выбирается 
; осуществляется вывод промежуточных результатов в четыре столбика ( 
); в качестве исходного значения 
выбирается ноль; когда модуль 
становится меньше , делается сообщение о завершении вычислений, в противном случае удваивается, и вычисления повторяются.
Задание 4
Число оборотов двигателя y функционально зависит от температуры x. Вычислить число оборотов двигателя y(x) при температуре a и b. Построить график этой функциональной зависимости на интервале [a,b] с шагом 0,05l; l – длина отрезка [a,b]. Номер варианта выбирается по сумме трех последних цифр шифра из следующей таблицы:
Варианты заданий:
| N вар. | Функция  | Точка a | Точка b |
 | -1,976 | 2,052 | |
| | -15,237 | 21,142 | |
 | -6,157 | 1,953 | |
 | -5,834 | 0,325 | |
| | -2,751 | 0,269 | |
 | -3,838 | 4,433 |
При построении диаграммы – графика рекомендуется:
1. выделить оси;
2. указать подписи оси x; установить для них числовой формат с точностью 1 знак, выравнивание «снизу-вверх»;
3. проградуировать ось y;
4. пометить маркерами точки, по которым строился график;
5. указать названия осей, название диаграммы и разместить их на нужные места, убрать легенду;
6. выделить линии сетки пунктиром.
При оформлении решения рекомендуется придерживаться следующего образца (рис. 1):
 |
| рис. 1 |
Исходные данные (a и b) вносятся ячейки, выделенные в образце черным цветом.
Пояснения. В условии задан отрезок [a,b], на котором требуется построить график. Шаг выбирается таким образом, чтобы исходный отрезок разбивался на 20 равных частей.
Задание 5
Число оборотов f, как и в предыдущей задаче функционально зависит от температуры x. Требуется найти температуру, при которой число оборотов равно нулю, то есть найти все корни уравнения f(x)=0 на отрезке локализации. Номер варианта – последняя цифра суммы последних четырех цифр в шифре (напр., шифр 021923, тогда вариант 5 (1+9+2+3 = 15). Варианты заданий приведены в таблице.
| N Вар. | Уравнение  | Отрезок локализации | Точность |
 | [-5; 4] | 0,00001 | |
 | [-4; 5] | 0,00001 | |
 | [-3; 4] | 0,0001 | |
 | [-3; 4] | 0,0001 | |
 | [-4; 4] | 0,0001 | |
 | [-5; 5] | 0,00001 | |
 | [-3; 5] | 0,00001 | |
 | [-4; 5] | 0,00001 | |
 | [-4; 4] | 0,0001 | |
 | [-4; 4] | 0,0001 |
Рекомендуется придерживаться следующего порядка:
1. установить требуемую точность вычислений (при помощи команды Сервис => Параметры => Вычисления => Относительная погрешность);
2. построить схематичный график функции f(x) на отрезке локализации;
3. проградуировать ось значений таким образом, чтобы на графике отображались только те его части, где график пересекает ось x;
4. по графику найти приближенные значения к корням уравнения;
5. при помощи средства подбора параметра уточнить найденные приближенные значения корней.
При оформлении решения рекомендуется придерживаться следующего образца (рис. 2):
 |
| рис. 2 |
Задание 6
Построить таблицу значений функции z(x,y) и ее отображение в виде поверхности на области 
с шагом 0,1 по каждому направлению. Номер варианта выбирается по разности между последней и предпоследней цифрой шифра из следующей таблицы:
Варианты заданий:
| N вар. | Функция  |
 | |
 | |
 | |
 | |
 |
При построении диаграммы – поверхности рекомендуется:
1. поставить подписи оси x и оси y;
2. проградуировать ось z так, чтобы поверхность разбивалась на 5-7 частей; все части окрасить в серый цвет; убрать цвета стенок и основания;
3. выделить оси и установить соответствующие форматы и выравнивания для подписи осей;
4. выбрать такую ориентацию поверхности, чтобы ее двумерное изображение было наиболее наглядным.
При оформлении решения рекомендуется придерживаться следующего образца (рис. 3):
 |
| рис. 3 |
Литература
1. Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов /под ред. Симоновича С.В., Москва: Питер, 2009, 2010, 2011, 2012.
2. Excel. Сборник примеров и задач / Лавренов С.М., М: Финансы и статистика, 2010.
3. Уокенбах, Джон, Андердал, Брайан. Excel 2007. Библия пользователя. : Пер. с англ. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2010. – 832 с.
Приложение 1
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВО Саратовский государственный
технический университет имени Гагарина Ю.А.
Кафедра “ЭУН”
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине “Информатика”
за второй семестр 2016 – 2017 учебного года
Выполнил(а): студент б2-СТЗСз11
Петров(а) Н. С.
(шифр – 160123)
Проверил: доцент
кафедры “ЭУН”
к.т.н. Селиванов Ф.С.
Саратов 2017