- •Тема II.Алгоритмизация вычислительных процессов 1.Алгоритм. Основные понятия. Этапы решения задач на компьютере.
- •2.Свойства алгоритма: массовость, определенность, результативность, эффективность.
- •3.Данные и операции алгоритмов. Входные, выходные и внутренние данные. Константы и переменные. Массивы. Арифметические, логические и символьные данные.
- •4.Формы представления алгоритмов. Требования к изображению схем алгоритмов. Рекомендации по разработке алгоритмов.
- •6. Алгоритмизация циклических вычислительных процессов
- •7.3 Вычисление суммы ряда при заданном числе членов разложения
- •7.Арифметические циклы
- •7.1. Табулирование функций
- •7.2 Накопление суммы. Последовательное умножение.
- •7.4. Обработка массивов данных
- •8.Итерационные циклы
- •8.1 Вычисление суммы ряда с заданной погрешностью.
- •8.2. Вычисление по итерационным формулам
- •9.Алгоритмы подпрограмм
- •10.1.3. Методы решения нелинейных уравнений. Математическая основа геометрическая интерпретация, схема алгоритма, Pascal-программа.
- •10.1.3.1.Метод половинного деления
- •Подпрограмма-процедура Equat предназначена нахождения корня нелинейного уравнения.
- •Подпрограмма-функция f предназначена для вычисления значения функции f
- •10.1.3.2.Метод хорд Теоритические сведения.
- •Подпрограмма-процедура EqHord предназначена нахождения корня нелинейного уравнения.
- •10.1.3.3.Метод Ньютона Теоритические сведения.
- •Подпрограмма-процедура EqNew предназначена нахождения корня нелинейного уравнения.
- •10.1.3.4.Метод простой итерации
- •10.2 Численное интегрирование. Математическая основа, геометрическая интерпретация, схема алгоритма, Pascal – схема.
- •10.2.1.Метод прямоугольника
- •10.2.2. Метод трапеции
- •10.2.3. Метод Симпсона
9.Алгоритмы подпрограмм
В соответствии с программами структурного программирования любая проверка состоит из главной программы и набора подпрограмм.
Подпрограмма - это функционально-законченная программная единица, имеющая подчиненное значение, т.е. выполняемая при вызове ее из другой программной единицы.
Преимущества использовании:
1)Удобство отладки
2)Возможность многократного использования
3)Возможность разделения работы по составн. Программ между разными программистами в разное время.
В Pascal & Delphi - подпрограммы процедуры и подпрограммы функции.
1)Подпрограмма процедура имеет несколько выходных параметров, а подпрограмма функции – только один.
2)Подпрограмма процедура вызывается по имени, а подпрограмма функции с помощью «присваивания»
При описании подпрограмма после ее имени указывается в скобках список формальных параметров. При вызове подпрограмм используются фактические параметры. Фактические параметры должны соответствовать формальным по:
Количеству
Типу
Порядку следования
Функциональному назначению
- золотое правило.
10.Алгоритмы решения задач вычислительной математики численными методами.
10.1 Решение нелинейных уравнений
F(x)=0 – нелинейной уравнение
Бывают алгебраические и трансцендетные.
– это
алгебраическая форма.
Трансцендентые – это тригонометрические, логарифмическая и показательная формы.
Методы решения:
1)Прямые (по формулам) – приемлемы только к простым уравнениям
2)Итерационные – имеющие общий вид решения
Итерационные методы реализуются итерационными циклами и представляют собой численные приближенные методы.
Пусть
функция непрерывна и дважды дифференцируема,
тогда «0» или «корнем уравнения»
называется всякое
(кси), заданное обращающая функцию в
ноль
График:
(
10.1.1 Корень уравнения. Два этапа нахождения корней: отделение корней (определение интервала изоляции) и уточнение приближения.
Решение уравнения включает два этапа:
1)Нахождение интервала изоляции корня, т.е. нахождение такого отрезка на котором имеется корень, при том единственный.
2)Приближенные методы нахождения корня и уточнение его до получения заданой погрешности.
Для функции с указанными ограничениями, а именно, непрерывность и дифференцированность характерно свойство монотонности – это означает, что функция интервала принимает противоположные знаки
10.1.2. Оценка погрешности при вычисления корня. Нахождения интервала изоляции.
1)Сравнима по модулю 2-х последовательных приближений
x1,x2…xn-1,xn
2)По невязке(более трудоемкий)
В случае необходимости получения высокой точности вычисления рекомендуется последовательное использование этих способов.
Определение интервала изоляции корня:
Возможные способы этого решения:
1)Установите знаков функций в граничных точках области её существования и в нескольких граничных точках.
2)Заданная функция разбивается на ряд простейших функций для каждой из которых представляется график и абцисса точек пересечения определяет приближенное значение корня.
Например:
3)Использование значений первой производной
Например:
