Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле

Работа 7

Краткое теоретическое введение. В практических вычислениях довольно часто приходится решать уравнения вида:

F(x)=0, (1)

где функция f(x) определена и непрерывна на некотором конечном или бесконечном интервале, а<x<b.

Если функция определяет собой многочлен, то уравнение (1) называют алгебраическим, если же в функцию f(x) входят элементарные (тригонометрические, логарифмические, показательные и т.п.) функции, то такое уравнение называют трансцендентным.

Всякое значение х*, обращающее функцию f(x) в нуль, т.е. такое, что

f(x*) Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

называется корнем уравнения (1), а способ нахождения этого значения x* и есть решение уравнения (1).

Найти корни уравнения (1) точно удается лишь в частных случаях. Поэтому разработаны методы численного решения уравнений вида (1), которые позволяют отыскать приближенное значение корней этого уравнения.

При этом приходится решать две задачи:

1) отделение корней, т.е. отыскание достаточно малых областей, в каждой из которых заключен один и только один корень уравнения;

2) вычисление корней с заданной точностью.

При выделении областей, в которых находятся действительные корни уравнения (1), можно воспользоваться тем, что если на концах некоторого отрезка непрерывная функция f(x) принимает значения разных знаков, то на этом отрезке уравнение (1) имеет хотя бы один корень.

Для выделения областей, содержащих один и только один корень, можно воспользоваться, например, графическим способом.

Для решения второй задачи существуют многочисленные методы. Рассмотрим три метода: метод итераций, метод Ньютона и метод половинного деления.

Будем считать, что нам известен отрезок α<x<β, внутри которого существует и располагается один и только один корень уравнения (1).

Задача состоит в нахождении этого корня.

Метод итераций. Уравнение (1) представим в виде

х=φ(х), (2)

что всегда можно сделать и притом многими способами. Например, можно выделить из уравнения (1) х, остальное перенести в правую часть (это будет φ(х)). Или умножить левую и правую части (1) на произвольную константу λ и прибавить к левой и правой частям х, т.е представить (1) в виде

х=х+λf(x).

При этом φ(х)=х+λf(х).

Выберем на отрезке [α,β] произвольную точку х0 – нулевое приближение, и примем в качестве следующего приближения

х1=φ(х0),

далее

х2=φ(х1),

и вообще пусть хn получается из хn-1 по формуле

хn=φ(хn-1). (3)

Этот процесс последовательного вычисления чисел хn (n=1,2,3,…) по формуле (3) называется методом итераций.

Если на отрезке [α,β], содержится корень х=х* уравнения (2), а также его последовательные приближения х12,…хn,…, вычисленные по методу итераций, выполнено условие

|φ(х)≤q<1,

то процесс итераций сходится, т.е. увеличивая n можно получить приближение, сколь угодно мало отличающегося от истинного значения корня х*.

Процесс итераций следует продолжать тех пор, пока для двух последовательных приближений хn-1 и хn не будет обеспечено выполнение неравенства

n - хn-1|≤ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ε; (4)

при этом всегда будет выполняться неравенство

* - хn|≤ε,

где ε – заданная предельная абсолютная погрешность корня х*.

Если q≤0,5, то Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ≥1 и (4) можно пользоваться более простым соотношением

n - хn-1|≤ε, (5)

при выполнении, которого также будет обеспеченна заданная точность определения корня х*.

При практическом нахождении корней по методу итераций нужно при переходе от уравнений (1) к уравнению (2) стремиться представить φ(х) так, чтобы производная φ′(х) по абсолютной величине была, возможно, меньше 1.

Метод Ньютона. Пусть уравнение f(x)=0имеет один корень на отрезке [α,β], причем f′(x) и f′′(x) определены, непрерывны и сохраняют постоянные знаки на отрезке [α,β].

Выведем формулу для последовательных приближений к корню. Уравнение касательной через точку Р00,f(x0)), имеет вид:

y=f(x0)+f′(x0)(x-x0).

Пологая у=0, находим абсциссу х1 точки пересечения касательной с осью Ох:

Х10- Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

Следующие приближения находим соответственно по формулам:

Х21- Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

. . . . . . . . . . . . (6)

Хnn-1- Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Процесс вычисления приближений прекратим при выполнении условия

n - хn-1|≤ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

где m - наименьшее значение |f′(x)| на отрезке [α,β]; M – наибольшее значение |f′′(x)| на отрезке [α,β].

При этом условии будет выполнено неравенство

* - хn|≤ε,

где ε – заданная предельная абсолютная погрешность корня х*.

Начальное приближение х0 целесообразно выбирать так, чтобы было выполнено условие f(x0) f′′(x0)>0.

Метод половинного деления. Пусть дано уравнение f(x)=0, где функция f(x) непрерывна на отрезке [α,β] и f(α)f(β)<0.

Для нахождения корня уравнения (1), принадлежащего отрезку [α,β], делим отрезок пополам, т.е. выбираем начальное приближение равным х0=(α+β)/2. Если f(x0)=0, то x0 является корнем уравнения. Если f(x0)≠0, то выбираем тот из отрезков [α,x0] или [x0,β], на концах которого функция f(x) имеет противоположные знаки. Полученный отрезок делим пополам и проводим то же рассмотрение и т.д.

Процесс деления отрезков пополам проводим до тех пор, пока длина отрезка, на концах которого функция имеет противоположные знаки, не будет меньше наперед заданного числа ε.

  Уравнение Отрезок, содержащий корень Метод численного решения Приближенное значение корня
3sin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru +0,35х – 3,8=0 [2;3] Итераций 2,2985
– 0,25х3+х – 1,2502=0 [0;2] Ньютона 1,0001
Х+ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – 2,5 =0 [0,4;1] Половинного деления 0,7376
х – Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru =0 [0;0,85] Итераций 0,2624
0,1х2 – х lnx=0 [1;2] Ньютона 1,1183
tg x – Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru tg3 x + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru tg5 x – Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru =0 [0;0,8] Половинного деления 0,3333
arcos x – Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru =0 [0;1] Итераций 0,5629
3x – 4 ln x – 5 =0 [2;4] Ньютона 3,2300
cos Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – 2 sin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru = 0 [1;2] Половинного деления 1,8756
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – arcsinx = 0 [0;1] Итераций 0,7672
ex – e -x – 2 = 0 [0;1] Ньютона 0,8814
Sin(lnx) – cos(lnx) + 2lnx = 0 [1;3] Половинного деления 1,3749
x – 2 + sin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru = 0 [1,2;2] Итераций 1,3077
ex +lnx – 10x =0 [3;4] Ньютона 3,5265
Сosx – e-x Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + x – 1 = 0 [1;2] Половинного деления 1,0804
1 – x + sinx – ln(1+x)=0 [0;1,5] Итераций 1,1474
3x – 14 + ex – e-x =0 [1;3] Ньютона 2,0692
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – tgx = 0 [0;1] Половинного деления 0,5768
x+cos(x0,52+2)=0 [0,5;1] Итераций 0,9892
3ln2x+6lnx – 5 =0 [1;3] Ньютона 1,8832
Sinx2 + cos x2 – 10x = 0 [0;1] Половинного деления 0,101
x2 – ln(1+x) – 3 =0 [2;3] Итераций 2,0267
2x sinx – cosx =0 [0,4;1] Ньютона 0,6533
ex + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – 2 = 0 [-1;0] Половинного деления –0,2877
lnx – x +1,8 = 0 [2;3] Итераций 2,8459
х tgx – Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru =0 [0,2;1] Ньютона 0,5472
tg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru +x =0 [1;2] Половинно годеления 1,0769
0,4+arctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru x = 0 [1;2] Итераций 1,2388
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru cos Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru =0 [0;1] Ньютона 0,4538
0,6 3x – 2,3x – 3 =0 [2;3] Половинного деления 2,42

Работа 8.

Вычисление определенных интегралов.

Метод трапеций.

Приближенное значение интеграла по формуле трапеций имеет вид:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru h(y0 + 2y1 + …+ 2yn-1 + yn)/2,

где

h= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , x0=a, x1=a+h, …,xn=b.

yi=f(xi), xi=a+ih, i=0,1, … , n.

Метод Симпсона.

Приближенное значение интеграла по формуле Симпсона имеет вид:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru h(y0 + 4y1 +2y2 +…+ 4y2n-1 + y2n)/6,

где

h= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , x0=a, x1=a+h, …,x2n=b.

yi=f(xi), xi=a+ih, i=0,1, … , 2n.

Подынтегральная функция [a;b] Метод Точное значение первообразной
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;3,5] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (lnx +1)3/2 – 2(lnx+1)1/2 + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
tg2x + ctg2x [π/6; π/3] Трапеций tgx–ctgx– 2x –tg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – ctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [2;3] Симпсона 2,3026(lnlnx – ln ln2)
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;4] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ln3x
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;ln2] Симпсона 2 Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – 2arctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
xexsinx [0;1] Трапеций (x ex (sin x– cos x) + ex cosx – 1))/2
x shx [0;2] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru –- Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;2] Трапеций ln(x+ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ) – ln3
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru sin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;2,5] Симпсона cos Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru – cos1
x arctgx [0; Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru arctgx - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru arctgx
arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;3] Симпсона arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + arctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (1+lnx) [1;3] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - 1
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ln Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;2] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - 0,4 arccos Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + 0,4 arccos 0,4
23x [0;1] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (23x – 1)
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru arctg x – ln(x+ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru )
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;2] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - ex + x + 0,5
sin2x [0; Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru sin 2x
x2 Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1,99] Симпсона 2arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru sin(4 arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru )
ex cos2 x [0;π] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (1+ Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ) – 0,6
(x lnx)2 [1;e] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (9 ln2x – 6 lnx + 2) - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;3] Трапеций x arcsin Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru + arctg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1] Симпсона - Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru arcsin( Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru )
sinx ln(tgx) [1;1,5] Симпсона ln(tg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ) – (cosx)(ln(tgx)) – lntg0,5+ +(cos1) lntg1
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1,5] Симпсона ex tg Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;3/4] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ( ln Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru )
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [0;1] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
28 Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;2] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;2] Симпсона Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru
Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru [1;2] Трапеций Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Работа 9

При программировании различных задач довольно часто возникают ситуации, когда те или иные однотипные вычисления встречаются несколько раз в одной и той же программе, либо повторяются в различных задачах. В таких случаях целесообразно алгоритм указанных вычислений один раз запрограммировать в общем виде, т.е. описать как подпрограмму, и по мере надобности использовать, т.е. производить обращение к подпрограмме.

1. Заданы четыре вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Логической переменной а присвоить значение TRUE, если скалярное произведение векторов x и у больше скалярного произведения векторов z и p, и значение FALSE в противном случае.

Вычисление скалярного произведения оформить в виде процедуры.

2. Решить уравнение dx=c, где d – длина вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и с – длина вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Вычисление длины вектора оформить в виде функции.

3. Заданы две матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Проверить, является ли произведение этих матриц перестановочным, т.е проверить равенство AB=BA. В случае положительного ответа напечатать «AB=BA», иначе напечатать «ПРОИЗВЕДЕНИЕ НЕПЕРЕСТАНОВОЧНО».

Вычисление произведения двух матриц оформить в виде функции.

4. Заданы два вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Логической переменной а присвоить значение TRUE, если длина векторов x больше длины вектора у, и значение FALSE в противном случае.

Вычисление длины вектора оформить в виде функции.

5. Заданы два вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .Определить угол φ между векторами х и у по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Вычисление скалярного произведения оформить в виде функции.

6. Заданы две матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Выяснить и напечатать, сколько из них являются симметрическими (нуль, одна или две). Матрица называется симметрической, если транспонированная матрица равна исходной.

Транспонирование матрицы оформить в виде функции.

7. Заданы два . массива Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Переменной S присвоить значение -1, если максимальный элемент массива х больше максимального элемента массива у; 0, если максимальные элементы массивов х и у равны; 1, если максимальный элемент массива х меньше максимального элемента массива у.

Поиск максимального элемента массива оформить в виде функции.

8. Четыре точки заданы своими координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .Выяснить какие из них находятся на максимальном расстоянии друг от друга, и вывести значение этого расстояния.

Вычисление расстояния между точками оформить в виде функции.

9. Четыре точки заданы своими координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выяснить какие из них находятся на минимальном расстоянии друг от друга, и вывести значение этого расстояния.

Вычисление расстояния между точками оформить в виде функции.

10. Заданы две матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Построить таблицу функции у=сх2+d при х, меняющемся от 0 до 1 с шагом 0,1, где с есть след матрицы А, d есть след матрицы В. Следом матрицы называется сумма элементов главной диагонали.

Вычисление следа матрицы оформить в виде функции.

11. Заданы три массива Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Упорядочить по возрастанию три числа а,в и с, где а – минимальный элемент массива х, в – минимальный элемент массива у, а с минимальный элемент массива р.

Поиск минимального элемента оформить в виде функции.

12. Заданы два вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и матрица

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Найти сумму двух векторов с и d, где вектор с есть произведение вектора z на матрицу А, а вектор d – произведение вектора р на матрицу А.

Вычисление произведения вектора на матрицу оформить в виде функции.

13. Заданы три матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Найти минимальное из трех чисел х, у и z, где х есть след матрицы А, у – след матрицы В, z – след матрицы С. Следом матрицы называется сумма элементов главной диагонали.

Вычисление следа оформить в виде функции.

14. Заданы стороны двух треугольников: ABC (стороны a, b, c) и PLF (стороны p, l, f). Переменной S присвоить значение – 1, если площадь треугольника ABC меньше или равна площади треугольника PLF, и значение 1, если площадь треугольника ABC больше площади треугольника PLF.

Вычисление площади треугольника оформить в виде процедуры.

15. Построить таблицу функции z=sh(x+y), где х меняется от 1 до 2 с шагом 0,2; у меняется от 2 до 3 с шагом 0,1. Гиперболический синус вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Вычисление гиперболического синуса оформить в виде процедуры.

16. Заданы стороны двух треугольников: ABC (стороны a, b, c) и PLF (стороны p, l, f). Найти сумму и разность площадей треугольников ABC и PLF.

Вычисление площади треугольника оформить в виде функции.

17. Построить таблицу функции z=сh(x2+y2), где х меняется от 3 до 4 с шагом 0,1; у меняется от 2 до 3 с шагом 0,2. Гиперболический косинус вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Вычисление гиперболического косинуса оформить в виде функции.

18. Задана последовательность чисел: Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выбрать из них принадлежащие отрезку [x,y]. Из выбранных чисел образовать вектор.

Проверку на принадлежность числа отрезку оформить в виде функции.

19. Четыре точки заданы своими координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выяснить и напечатать, сколько из них принадлежат полосе, аналитически заданной неравенствами:

f<Ma1+Na2<r.

Проверку на принадлежность точки полосе оформить в виде функции.

20. Три точки заданы своими декартовыми координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выяснить и напечатать полярные координаты этих точек. При выдаче на печать координаты точек упорядочить по возрастанию полярного радиуса ρ, Полярный радиус ρ и полярный угол φ вычисляются по следующим формулам:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Перевод в полярные координаты оформить в виде процедуры.

21. Три точки заданы своими декартовыми координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выдать на печать координаты этих точек по возрастанию угла между осью абсцисс и лучом, соединяющим начало координат с соответствующей точкой.

Вычисление угла между осью абсцисс и лучом, соединяющим начало координат с точкой, оформить в виде функции.

22. Заданы три матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Упорядочить по убыванию три числа x, y и z, где х есть максимальный элемент матрицы А, у – максимальный элемент матрицы В, а z – максимальный элемент матрицы С.

Поиск максимального элемента оформить в виде функции.

23. Заданы две матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Найти след матрицы, равной произведению AB, и след матрицы, равной произведению BA. Следом матрицы называется сумма элементов главной диагонали.

Вычисление произведения двух матриц оформить в виде процедуры.

24. Три точки заданы своими декартовыми координатами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Выдать на печать координаты точки, для которой угол между осью абсцисс и лучом, соединяющим начало координат с точкой, минимальный.

Вычисление угла между осью абсцисс и лучом, соединяющим начало координат с точкой, оформить в виде процедуры.

25. Заданы три матрицы:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Решить квадратное уравнение px2+dx+r=0, где p есть минимальный элемент матрицы А, d – минимальный элемент матрицы B, r – минимальный элемент матрицы С.

Поиск минимального элемента оформить в виде функции.

26. Заданы три квадратных уравнения. Найти минимальное значение среди корней этих уравнений. В случае комплексных корней принять за корни действительную часть.

Решение квадратного уравнения оформить в виде функции.

27. Заданы три матрицы:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Найти длину вектора х={x1,x2,x3}, где х1 есть сумма элементов матрицы А, х2 – сумма элементов матрицы В, х3 – сумма элементов матрицы С.

Вычисление суммы элементов матрицы оформить в виде функции.

28. Даны три вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Построить матрицу А, строками которой являются соответственно векторы x, y, z, упорядоченные в порядке возрастания.

Упорядочение вектора по возрастанию оформить в виде функции.

29. Заданы три матрицы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Упорядочить по возрастанию три числа x, y и z, где х есть минимальный элемент матрицы А, у – минимальный элемент матрицы В, а z – минимальный элемент матрицы С.

Поиск минимального элемента оформить в виде функции.

30. Заданы три массива Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Упорядочить по убыванию три числа а,в и с, где а – максимальный элемент массива х, в – максимальный элемент массива у, а с максимальный элемент массива р.

Поиск максимального элемента оформить в виде функции.

Работа №10

Работа содержит задачи, алгоритмы, решения которых сводятся к циклам (чаще всего двойным), внутри которых могут быть разветвления.

Программа для решения задачи должна быть составлена в общем виде, т.е. не должна меняться при изменении исходных данных в пределах ограничений, указанных в постановке задачи.

Задания

1. Составить программу для вычисления элементов матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , являющейся разностью заданных матриц Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Затем вычислить компоненты вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равного произведению матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru на заданный вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Каждая компонента вектора z вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n (n£9).

2. Составить программу для вычисления элементов матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , являющейся произведением матрицы Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru размера n*m на матрицу Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru размером n*q. Каждая компонента матрицы С вычисляется по формуле Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n, j=1,2,…, q, k=1,2,…,m (n£6, q£8, m£10).

3. Составить программу для вычисления элементов вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равного произведению матрицы Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru на вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .Каждая компонента вектора х вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n ((n£8, m£9).

4. Составить программу для вычисления элементов матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , являющейся суммой матриц Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Каждая компонента матрицы С вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , (i,j=1,2,…,n),

причем матрица А задана, а элементы матрицы В вычисляются по формуле:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

n=4.

5. Составить программу для нахождения наибольшего элемента матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n, j=1,2,…,m.

Векторы x и y заданы ( n£10, m£9).

6. Составить программу для вычисления элементов вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равного р-й строке матрицы Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ruj=apj, j=1,2,…,m) Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равного q-му столбцу матрицы Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (yj=aiq, i=12,…,n), (n<7, m<9).

7. Составить программу для вычисления величины Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n, где матрица Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i,j=1,2,…,n Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru задана. Для решения задачи составить вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n, и затем найти максимальный элемент этого вектора. Это и есть N (n<7).

8. Составить программу для нахождения наименьшей компоненты вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , где каждая компонента yj вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , j=1,2,…,m.

Матрица Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru заданна. n=3, m=4.

9. Составить программу, вычисляющую сумму ряда:

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru где a Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Значения a0, и b0 заданы. Вычисление прекратить, когда будет выполнено условие Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Исходные данные Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru 10. Составить программу для вычисления элементов матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , каждый элемент которой вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (i=1,2,…,n, j=1,2,…,m).

n<7, m<13.

11. . Составить программу для вычисления суммы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , где

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , k=2,3,…,n+1. Значения величин х1, х2,…,хn заданы (n<20).

12. Составить программу для вычисления элементов матрицы С= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Каждый элемент Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i, j=1,2,3, где

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

k=1,2,…,n.

Значения a1, a2,…,an заданы (n<20).

13. Составить программу для вычисления элементов вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , каждая компонента которого вычисляется по формуле Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , где хk, yk компоненты векторов Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (n<10),

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

n=8.

14.Cоставить программу для вычисления матрицы с= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равной произведению числа λ на матрицу а= Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Каждый компонент матрицы с вычисляется по формуле сij=λаij, где λ – наибольший элемент заданного вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (n<7, m<11).

15. Составить программу для вычисления угла φ между векторами Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru и Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , который можно определить из выражения

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (n<20).

16. Составить программу для вычисления выражения

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , где α – максимальное из чисел x, y, z, Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - заданная матрица.

17.Составить программу для вычисления билинейной формы

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru ,

где m – максимальный элемент вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Матрица Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i, j=1,2,…,n, вектор х и вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru заданы (n<7).

18. Составить программу для вычисления элементов вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , равного произведению заданной матрицы Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru на вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Каждая компонента вектора z вычисляется по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i=1,2,…,n, j=1,2,…,n.

Компоненты вектора х в свою очередь вычисляются по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

(n<9).

19. Составить программу, которая из вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (n<20) выделяет вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru (m≤n) по правилу: компонента вектора p является компонентой вектора r, если квадратное уравнение

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

имеет вещественные и различные корни.

20. Вещественный вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - задан. Компоненты вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru вычисляются по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru .

Логической Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru переменной а присвоить значение TRUE, если

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

Принадлежит отрезку [0;1] и значение FALSE в противном случае.

21. Вещественный вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru - задан. Осуществить циклический сдвиг компонент этого вектора:

1. влево на одну позицию, т.е получить вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

2. вправо на две позиции, т.е. получить вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru

22. Задана вещественная матрица Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i, j=1,2,…,n. Построить логический вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru по правилу: если i строка матрицы А образует неубывающую последовательность, то Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru присвоить значение TRUE. В противном случае Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru присвоить значение FALSE.

23. Заданы логический вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , и вещественный вектор Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru . Преобразовать вектор х по правилу: если Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru имеет значение TRUE, то хi умножить на 10, в противном случае изменить знак хi на противоположный.

24. Вычислить значения компонент вектора Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru по формуле

Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i= 1,2,…,20/

Логической переменной присвоить значение TRUE, если компоненты х образуют возрастающую последовательность и значение FALSE в противном случае.

25. Дана вещественная матрица Каждый элемент матрицы С вычисляется по формуле - student2.ru , i, j=1,2,…,n. Найти сумму элементов матрицы, расположенных в строках с отрицательным элементом на главной диагонали.

Работа 11

1. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в почтовой базе данных о подписчиках на газеты и журналы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. адрес (тип char[20]):

3. 10строк с названием газет и журналов.

Произвести поиск по фамилии.

2. Написать программу, описывающую массив записей – телефонный справочник однокурсников – и обеспечивающую ввод данных, поиск номера телефона по фамилии, подсчет и вывод списка всех абонентов по критерию «увлечение компьютерными играми». В записи о каждом однокурснике содержатся следующие сведения: фамилия, имя, телефон, хобби.

3. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в больничной базе данных о стационарных больных:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. возраст (тип сhar[30]);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. дату поступления (тип сhar[10]);

5. диагноз (тип сhar[5]).

Произвести поиск по фамилии.

4. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию о хранящихся на складе товарах:

1. код товара (тип сhar[10] ):

2. наименование товара (тип сhar[8]);

3. цену (тип float);

Найти товар с наибольшей ценой.

5. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию о движении электропоездов:

1. направление (тип сhar[10] ):

2. время отправления (тип floatl);

Произвести поиск по направлению.

6. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию для школьной базы данных:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. личный номер (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. год рождения (int);

Произвести поиск по фамилии.

7. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[8]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших первую контрольную работу по всем предметам на 5.

8. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших хотя бы одну работу на 5.

9. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших все работы на 4 и 5.

10. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int).

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших две работы на 4 и 5.

11. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10]):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших все работы на 3.

12. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших хотя бы одну работу на 2.

13. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы:

1. ФИО (тип сhar[10]):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Программа должна обеспечивать вывод списков учащихся выполнивших две контрольные работы по всем предметам на 2.

14. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию о жильцах дома, в котором будет записана следующая информация:

1. номер квартиры (тип intr):

2. ФИО предмета (тип сhar[10]);

3. возраст (тип int);

4. род занятий (тип сhar[10]).

Программа должна обеспечивать вывод квартиры с максимальным числом жильцов.

15. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию о жильцах дома, в котором будет записана следующая информация:

1. номер квартиры (тип int):

2. ФИО предмета (тип сhar[10]);

3. возраст (тип int);

4. род занятий (тип сhar[10]).

Программа должна обеспечивать поиск самого пожилого жильца.

16. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию о жильцах дома, в котором будет записана следующая информация:

1. номер квартиры (тип int):

2. ФИО предмета (тип сhar[10]);

3. возраст (тип int);

4. род занятий (тип сhar[10]).

Программа должна обеспечивать поиск самого молодого жильца.

17. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию для школьной базы данных:

1. ФИО (тип сhar[10]):

2. личный номер (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. год рождения (int);

5. адрес (тип сhar[10]).

Произвести поиск по году рождения.

18. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в больничной базе данных о стационарных больных:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. возраст (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. дату поступления (тип сhar[10]);

5. диагноз (тип сhar[10]).

Произвести поиск по дате поступления.

19. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в больничной базе данных о стационарных больных:

1. ФИО (тип сhar[10]):

2. возраст (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. дату поступления (тип сhar[10]);

5. диагноз (тип сhar[10]);

6. лечащий врач.

Произвести поиск по фамилии лечащего врача.

20. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию о движении электропоездов:

1. направление (тип сhar[10] ):

2. время отправления (тип float);

3. номеру рейса.

Произвести поиск по номеру рейса

21. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в почтовой базе данных о подписчиках на газеты и журналы:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. адрес (тип сhar[10]):

3. 10строк с названием газет и журналов.

Произвести поиск и названию газеты.

22. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию для школьной базы данных:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. личный номер (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

4. год рождения (int);

Произвести поиск учащихся заданного года рождения.

23. Написать программу, описывающую массив записей, содержащий информацию об успеваемости учащихся группы, в котором будет записана следующая информация:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. название предмета (тип сhar[10]);

3. оценки за две контрольные работы по трем предметам (тип int);

Вывести название предмета, в котором меньше всего 2.

24. Написать программу, описывающую массив записей содержащую информацию в больничной базе данных о стационарных больных:

1. ФИО (тип сhar[10] ):

2. возраст (тип int);

3. адрес (тип сhar[10]);

Наши рекомендации