Выполнил студент группы Ст-21 Кулябин А.С
Исследование вращения твердого тела вокруг неподвижной оси”.
Дано:
Текст клиентского кода программы вычисления определённого интеграла с переменным верхним пределом, которая предоставляет пользователю выбор подынтегрального выражения:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing.Drawing2D;
namespace Кулябин1
{
public partial class Form1 : Form
{
//Описание делегата
public delegate Double y(Double x1, Double x2);
Double a = -10, b = 10, h = 0.1, w = 0;
double[] T, Y, Iny;
int i, n;
Bitmap myBmp, myBmp2;
double Mx, My, My1, MaxY1, MaxY, MaxT;
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
// Вычисление
dataGridView1.Rows.Clear();
a = Convert.ToDouble(textBox1.Text);
b = Convert.ToDouble(textBox2.Text);
h = Convert.ToDouble(textBox3.Text);
w = Convert.ToDouble(textBox4.Text);
// Создание экземпляра делегата
y fx;
fx = null;
int s = 0;
//MS = new System.MessageBox.messageBox(this) ;
if (this.radioButton1.Checked) s = 1;
if (this.radioButton2.Checked) s = 2;
if (this.radioButton3.Checked) s = 3;
switch (s)
{
// Использование делегата
case 1: fx = new y(fx1); break;
case 2: fx = new y(fx2); break;
case 3: fx = new y(fx3); break;
default:
String Str="Выберите функцию";
//Вывод сообщения
MessageBox.Show(Str,"Ошибка",MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
return;
}
//Вызов процедуры вычисления интеграла
Integral(a, b, h, fx);
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{ // Выход
Close();
}
// Процедура вычисления интеграла с переменным верхним
//пределом методом тарпеций и заполнение таблицы
void Integral(double a1, double b1, double h1, y f)
{
n = Convert.ToInt32(Math.Abs((b1 - a1) / h1));
Y = new double[n + 1];
T = new double[n + 1];
Iny = new double[n + 1];
T[0] = a1;
Y[0] = f(T[0], w);
Iny[0] = w;
for (i = 1; i < n + 1; i++)
{
dataGridView1.Rows.Add();
T[i] = a1 + i * h1;
Y[i] = f(T[i],Iny[i-1]);
Iny[i] = Iny[i - 1] + (Y[i] + Y[i - 1]) / 2 * h1;
}
for (i = 0; i < n + 1; i++)
{ // Заполнение таблицы
dataGridView1.Rows[i].Cells[0].Value = i;
dataGridView1.Rows[i].Cells[1].Value = T[i];
dataGridView1.Rows[i].Cells[2].Value = Y[i];
dataGridView1.Rows[i].Cells[3].Value = Iny[i];
}
}
// Функции соответствующие делегату y(x)
double fx1(Double x1, Double x2)
{
if (x2 < 50)
{
return 60 +4 * x1-2*x1*x1;
}
else
{
return 60-10*x1-2*x1*x1;
}
}
double fx2(Double x1, Double x2)
{
return - 1000*Math.Abs( Math.Cos(x1/2));
}
double fx3(Double x1, Double x2)
{
if (x2 < 50 )
{
return 60 + 4 * x1 ;
}
else
{
return 60 - 10 * x1 ;
}
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
// Построение графика
int[] yint, y1int, xint;
if (T == null || Y == null || Iny == null) return;
MaxY = 0;
MaxT = 0;
MaxY1 = 0;
myBmp = new Bitmap(pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);
Graphics gr1 = Graphics.FromImage(myBmp);
Pen P1 = new Pen(Color.Red, 2);
gr1.DrawRectangle(P1, 1, 1, pictureBox1.Width - 2, pictureBox1.Height - 2);
for (int i = 0; i < n + 1; i++)
{
if (System.Math.Abs(Y[i]) > MaxY)
{
MaxY = System.Math.Abs(Y[i]); ;
}
if (System.Math.Abs(T[i]) > MaxT)
{
MaxT = System.Math.Abs(T[i]);
}
if (System.Math.Abs(Iny[i]) > MaxY1)
{
MaxY1 = System.Math.Abs(Iny[i]);
}
}
My = (pictureBox1.Height) / 2.2 / MaxY;
My1 = (pictureBox1.Height) / 2.8 / MaxY1;
Mx = (pictureBox1.Width) / 1.2 / MaxT;
yint = new int[n + 1];
y1int = new int[n + 1];
xint = new int[n + 1];
for (int i = 0; i < n + 1; i++)
{
yint[i] = (pictureBox1.Height) / 2 - Convert.ToInt32(Y[i] * My);
y1int[i] = (pictureBox1.Height) / 2 - Convert.ToInt32(Iny[i] * My1);
xint[i] = 20 + Convert.ToInt32(T[i] * Mx);
}
Pen P2 = new Pen(Color.Green, 6);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
gr1.DrawLine(P2, xint[i], yint[i], xint[i + 1], yint[i + 1]);
}
Pen P3 = new Pen(Color.Brown, 6);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
gr1.DrawLine(P3, xint[i], y1int[i], xint[i + 1], y1int[i + 1]);
}
Pen P4 = new Pen(Color.Black, 3);
//Стиль линии с наконечниками
P4.SetLineCap(LineCap.Flat, LineCap.ArrowAnchor, DashCap.Flat);
//Кисть для шрифта на рисунке
Brush B2 = new SolidBrush(Color.Black);
System.Drawing.Font E = new Font("time new roman", 14);
// Вывод надписей на рисунке
gr1.DrawString("y, Инт.y", E, B2, 30, 0);
gr1.DrawString("t", E, B2, pictureBox1.Width - 20, pictureBox1.Height / 2);
gr1.DrawLine(P4, 10, (pictureBox1.Height) / 2, pictureBox1.Width - 10, (pictureBox1.Height) / 2);
gr1.DrawLine(P4, 20, (pictureBox1.Height) - 10, 20, 10);
pictureBox1.Image = myBmp;
legenda();
}
void legenda()
{// Вывод легенды
myBmp2 = new Bitmap(pictureBox2.Width, pictureBox2.Height);
Graphics gr1 = Graphics.FromImage(myBmp2);
Pen P1 = new Pen(Color.Green, 6);
gr1.DrawLine(P1, pictureBox2.Width / 2, 20, pictureBox2.Width - 10, 20);
Pen P2 = new Pen(Color.Brown, 6);
gr1.DrawLine(P2, pictureBox2.Width / 2, 50, pictureBox2.Width - 10, 50);
Brush B2 = new SolidBrush(Color.Black);
System.Drawing.Font E = new Font("time new roman", 14);
gr1.DrawString("y(t)", E, B2, 7, 7);
gr1.DrawString("Инт.y", E, B2, 7, 37);
pictureBox2.Image = myBmp2;
}
}
}
Результаты выполнения программы представлены на Рис. 1, 2, 3:
Рис. 1. Закон изменения угловой скорости на промежутке .
Рис. 2. Закон изменения угловой скорости от до момента остановки
.
Рис. 3. Зависимость угловой скорости от времени от
до момента
при отсутствии момента сил сопротивления
.