Оператор возврата return и оператор обработки ошибок on error
Программа-функция возвращает значение, определяемое последним оператором, но это можно изменить с помощью оператора return. Оператор возврата return прерывает выполнение программы и возвращает в качестве результата значение, стоящее после него. Вводится оператор return одноименной кнопкой панели Программирование.
Рассмотрим применение оператора return на следующем примере: даны два целых числа x и y, если х<y найти произведение этих чисел; если x>y найти сумму этих чисел; в случае их равенства – вывести сообщение “x=y”.
Описание и вызов программы-функции, реализующий алгоритм решения этого примера:
В этом случае при выполнении указанного условия (x=y) сообщение, введенное после return, возвращается в качестве результата, а никакие другие операторы больше не выполняется.
Программирование в MathCAD'e позволяет осуществлять дополнительную обработку ошибок. Если пользователь предполагает, что выполнение какого-либо оператора программы может вызвать ошибку (например, деление на ноль), то эту ошибку можно перехватить с помощью оператора on error.
Этот оператор является обработчиком ошибок, возникающих при выполнении вычислений, и записывается в виде:
<выражение 1> on error <выражение 2>
Если при выполнении <выражение 2> возникает ошибка, выполняется <выражение 1>, если ошибки нет – <выражение 2>.
Для вставки оператора on error в программу, надо поместить курсор в нужное место и нажать кнопку on error на панели Программирование:
В правое поле следует ввести выражение 2, в левое – выражение 1.
Оператор on error удобно применять в комбинации со встроенной функцией error(s). Используется для вывода диагностических сообщений при возникновении в вычислениях ошибки и записывается в виде:
error ("< диагностическое сообщение пользователя >")
Рассмотрим применение оператора on error и функции error для предотвращения появления ошибки "деление на ноль":
Диагностическое сообщение пользователя “Ошибка деления на ноль” появится на экране только после щелчка мышью на выделенном красным цветом обращении к программе-функции.
ЗАДАНИЯ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Линейные алгоритмы
1. Составить программу для вычисления периметра и площади прямоугольного треугольника по длинам двух катетов.
2. Заданы координаты трех вершин треугольника (x1, y1), (х2, y2), (x3, y3). Составить программу для вычисления площади и периметра треугольника.
3. Составить программу для вычисления площади треугольника по длинам двух сторон треугольника и углу между ними.
4. Дана длина ребра куба. Составить программу для вычисления объема куба и площади его боковой поверхности.
5. Даны катеты прямоугольного треугольника. Составить программу для вычисления гипотенузы и площади прямоугольного треугольника.
6. Смешано V1 литров воды температуры t1 c V2 литрами воды температуры t2. Составить программу для вычисления объема и температуры образовавшейся смеси.
7. Дана сторона равностороннего треугольника. Составить программу для вычисления площади этого треугольника.
8. Дана гипотенуза и катет прямоугольного треугольника. Составить программу для вычисления второго катета и радиуса вписанной окружности.
9. Известна длина окружности. Составить программу для вычисления площади круга, ограниченного этой окружностью.
10. Составить программу для вычисления длины окружности, если задана площадь соответствующего круга.
11. Составить программу вычисления поверхности и объёма усечённого конуса.
12. Составить программу для вычисления медиан треугольника со сторонами a, b, с.
13. Составить программу для вычисления площади равностороннего треугольника, периметр которого равен P.
14. Дан радиус круга R. Составить программу для вычисления разности площадей квадрата и круга, который вписан в данный квадрат.
15. Составить программу для вычисления площади прямоугольника со сторонами a, b и площадь ромба, если его диагонали равны соответственно a и b.
16. Составить программу для вычисления площади равнобедренной трапеции по заданным величинам оснований, и угла при большем основании.
17. Составить программу для вычисления объёма пирамиды, основанием которой является треугольник со сторонами a, b, с.
18. Даны два числа x и y. Составить программу для вычисления полусуммы этих чисел и произведения модулей этих чисел.
19. Даны два неотрицательных числа a и b. Составить программу для вычисления среднего арифметического и среднего геометрического этих чисел.
20. Треугольник задан величинами своих углов и радиусом описанной окружности. Составить программу для вычисления сторон треугольника.
21. Составить программу для вычисления высоты треугольника со сторонами а, b, с.
22. Составить программу для вычисления площади круга, вписанного в треугольник с заданными сторонами а, b, с.
23. Составить программу вычисления объема цилиндра и конуса, которые имеют одинаковую высоту h и одинаковый радиус основания r.
Разветвляющиеся алгоритмы
1. Даны целое число k и вещественные числа a, b, c. Составить программу вычисления переменной y в зависимости от значения k:
2. Даны целое число t и вещественное число x. Составить программу вычисления переменной P в зависимости от значения t:
3. Даны целое число a и вещественные числа b, c, x. Составить программу вычисления переменной y в зависимости от значения а:
4. Даны целое число a и вещественные числа b, c, x. Составить программу вычисления переменной y в зависимости от значения а:
5. Даны целые числа a и i. Составить программу вычисления переменной y по формуле в зависимости от значения а:
6. Даны целые числа a и i. Составить программу вычисления переменной y по формуле в зависимости от значения а:
7. Даны целое число t и вещественное число x. Составить программу вычисления переменной P по формуле в зависимости от значения t:
8. Даны целое число k и вещественные числа a, b, c. Составить программу вычисления переменной y в зависимости от значения k:
9. Даны три целых числа a, b, c. Возвести в квадрат отрицательные числа и в третью степень — положительные.
10. Даны вещественные числа a, b, c. Получить: min(a, b, c).
11. Значения переменных x, y, z поменять местами так, чтобы они оказались упорядоченными по возрастанию.
12. Даны две переменные целого типа a и b. Если их значения не равны, то присвоить каждой переменной сумму этих значений, а если равны, то присвоить переменным нулевые значения.
13. Даны две переменные целого типа a и b. Если их значения не равны, то присвоить каждой переменной максимальное из этих значений, а если равны, то присвоить переменным нулевые значения.
14. Даны три переменные x, y, z. Если их значения упорядочены по убыванию, то удвоить их; в противном случае заменить значение каждой переменной на противоположное.
15. Даны три целых числа x, y, z. Найти среднее из них. Средним назовём число, которое больше наименьшего из данных чисел, но меньше наибольшего.
16. Составьте программу нахождения произведения двух наибольших из трёх введённых с клавиатуры чисел x, y, z.
17. Даны вещественные числа x, y (x ¹y). Меньшее из этих двух чисел заменить их полусуммой, а большее – их удвоенным произведением.
18. Даны три вещественных числа x, y, z. Возвести в квадрат те из них, значения которых неотрицательны.
19. Даны целые числа x и y. Если числа не равны, то заменить каждое из них одним и тем же числом, равным большему из исходных, а если равны, то заменить числа нулями.
20. Заданы три целых числа x, y, z. Если x<0, то определить р как максимальное из трёх чисел. Если x³0, то определить р как минимальное из трёх чисел.
21. Найти произведение двух наибольших из трех заданных чисел, используя при этом не более двух сравнений.
22. Составить программу, вычисляющую произведение двух наибольших из четырех заданных чисел.
23. Для заданных значений x, e, z, t вычислить значение переменной V:
.
Циклические алгоритмы
1. Вычислить первое значение функции 
, удовлетворяющее неравенству 
при изменении x от 1 с шагом 0,01. Определить, на каком шаге это произойдет.
2. Найти и напечатать максимальное значение функции 
на отрезке [0, 7] для x, изменяющегося с шагом 0,12.
3. Вычислить десятое значение функции 
при изменении аргумента от 1 с шагом 0,1, которое было получено после достижения условия 
.
4. Рассчитать значения функции 
на отрезке [-1,1] с шагом 0,01. Предусмотреть блокировку от деления на 0.
5. Рассчитать первое значение функции 
, удовлетворяющее условию 
, где a - заданная величина, x изменяется от –1 с шагом 0,3.
6. Составить программу вычисления функции 
на отрезке
[-10, 10] с шагом 0,12.
7. Подсчитать сумму положительных значений функции 
при изменении x на отрезке [-5,5] с шагом 0,2.
8. Вычислить третье значение функции , удовлетворяющее условию Y<10-3 при изменении x от 5 с шагом 1.
9. Рассчитать функцию 
на отрезке [1,10] c шагом h. Определить сумму значений y, больших значения С.
10. Найти сумму значений функции 
, где x изменяется от –1,2 с шагом 1,1. Суммирование прекратить при выполнении условия 
.
11. Дано натуральное число. Найти сумму цифр этого числа, верно ли, что число начинается и заканчивается одной и той же цифрой.
12. Дано натуральное число. Найти произведение цифр этого числа, верно ли, что в данном числе нет цифры А.
13. Дано натуральное число. Найти количество цифр этого числа, верно ли, что данное число заканчивается на нечётную цифру.
14. Дано натуральное число. Найти количество чётных цифр этого числа, верно ли, что данная цифра А встречается в числе более двух раз.
15. Дано натуральное число. Найти первую и последнюю цифру числа, верно ли, что сумма цифр данного числа равна А.
16. Дано натуральное число. Сколько раз данная цифра А встречается в данном числе, верно ли, что в данном числе сумма цифр больше В, а само число делится на В.
17. Дано число. Посчитать сумму цифр, стоящих на чётных местах числа.
18. Дано число. Посчитать произведение цифр числа, которые кратны 3.
19. Дано число. Посчитать разность между первым и последним числом.
20. Определить количество трёхзначных натуральных чисел, сумма цифр которых равна n (1≤ n ≤27).
21. Дано натуральное число n. Составить программу для вычисления суммы чисел вида 
(i=1, 2,…, n), которые являются нечетными числами.
22. Найти сумму первых n членов ряда 
.
23. Найти произведение десяти членов ряда 
. 
24. Найти сумму первых n членов ряда 
где x – любое число.
25. Вычислить сумму элементов ряда с точностью до заданного e=0,001.
26. Даны действительное число a и натуральное число n. Вычислить:
27. Даны два числа m и n. Если m2>n2, вычислить и напечатать сумму ряда чисел: 
с точностью 10-3, иначе отпечатать m и n.
28. Найти сумму первых n членов ряда: 
29. Дано натуральное число n. Вычислить: 
30. Вычислить: 
31. Дано вещественное число a. Найти среди чисел 
первое, большее а.
32. Вычислить сумму n элементов ряда:
33. Дано c и d. Если 
, вычислить значения функции 
, где x изменяется на отрезке от –2 до 2 с шагом 0,25. Если 
, вычислить переменную 
.
34. Вычислить 
.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ю.Е. Воскобойников, В.Ф. Очков Программирование и решение задач в пакете MathCAD. Учебное пособие. – Новосибирск: НГАСУ, 2002, 136 с.
2. Ю. Е. Воскобойников, Т. Н. Воскобойникова Программирование в математическом пакете MathCAD. Методические указания. – Новосибирск: НГАСУ, 1999 г.
3. Д. Гурский, Е. Турбина Вычисления в Mathcad – 12. – СПб.: Питер, 2006, 544 с.
4. http://www.mathcading.com/Glava6/index6.html
Учебное издание
Светлана Владимировна Белова