Министерство образования Российской Федерации
КФ УГАТУ
Кафедра “промышленной автоматики”
Курсовая работа
по дисциплинам «информатика», «программирование и основы алгоритмизации»
на тему «Составление программ для решения задач
на языке программирования TurboPascal»
2010
ВВЕДЕНИЕС развитием информатики информация становиться стратегическим ресурсом общества, аналогичным по значимости с запасами сырья, энергии и т.д.
Знание и умение использовать технические и программные средства информатики , а также умение правильно применять методы и технологии обработки информации позволяет более эффективно работать специалисту, в любой области в том числе инженеру, экономисту, бухгалтеру и т.д.
Информатика является одной из самых быстроразвивающихся направлений развития человеческого общества.
После изучения информатики студент должен знать и уметь использовать:
- основные способы и формы представления числовой, символьной, графической, звуковой информации,
- технические и программные средства информатики.
После изучения информатики студент должен приобрести навыки алгоритмизации и программирования задач решаемых на ПК.
При выполнении курсовой работы приобретаются навыки и умения разработки программ для решения задач на ЭВМ.
В курсовой работе изучаются все этапы алгоритмизации и программирования конкретной вычислительной задачи на языке программирования Турбо-Раскаль,
1 УСЛОВИЕ ЗАДАЧИ
- Найти первую производную,
- Найти вторую производную,
- Найти критическую точку, если это возможно, по знаку второй производной определить тип экстремума в критической точке (максимум или минимум),
- Найти максимальное значение функции и минимальное значение функции y на заданном интервале [a1; a2].
II. Табулировать заданную квадратичную функцию на заданном интервале [a1; a2] с шагом
.Примечание:
Значения переменныхa, b, c, n, m, k, a1 , a2являются целыми числами, и должны вводиться с клавиатуры по запросу программы.Результаты выводиться на экран в следующем виде:
- y(a1)=……. – (минимальное или максимальное значение y)
- y(x1)=……. – (минимальное или максимальное значение y)
- y(a2)=……. – (минимальное или максимальное значение y)
-------------------------------------------------------
! N ! x ! y ! y’ !
-------------------------------------------------------
! 1 ! ! ! !
! 2 ! ! ! !
….
Пусть задана функция
на интервале2. Постановка задачи
2.1 Описание входной информации
Входной информацией называется информация, которая считается известной до начала решения задачи, её запрашивают у пользователя и вводят с клавиатуры оператором READLNили из файла на диске.Приведем описание входной информации в таблице №1 так, в соответствии с текстом программы.
Таблица №1 - Описание входной информации
Название переменной | Тип переменной | Назначение |
A | Integer (целый) | Коэффициенты функции |
B | Integer (целый) | |
C | Integer (целый) | |
a1 | Integer (целый) | Начало заданного интервала |
a2 | Integer (целый) | Конец заданного интервала |
2.2 Описание промежуточной информации
Промежуточной информацией называется информация, которая рассчитывается по формулам из входной информации, не является конечным результатом, но необходима для его определения.
Приведем описание промежуточной информации в таблице №2 так, в соответствии с текстом программы.
Таблица №2 - Описание промежуточной информации
Название переменной | Тип переменной | Назначение |
х1 | real (вещественный) | Значение критической точки |
H | real (вещественный) | Шаг табуляции |
I | Integer(целый) | Номер шага |
2.3 Описание выходной информации
Выходной информацией называется информация, которую необходимо определить при решении задачи, её рассчитывают по формулам и выводят на экран или печать оператором WRITE(WRITELN) или в файл на диске.
Приведем описание выходной информации в таблице №3 так, в соответствии с текстом программы.
Таблица №3 - Описание выходной информации
Название переменной | Тип перемен-ной | Назначение |
X | REAL(вещественный) | Значение аргумента функции |
Yt | REAL(вещественный) | Значение функции |
Yp | REAL(вещественный) | Значение первой производной |
F1 | REAL(вещественный) | Значение функции на концах интервала и в критической точке |
F2 | REAL(вещественный) | |
F3 | REAL(вещественный |
3. Формализация задачи (или словесно-формульное описание)
Формализация задачи или словесно-формульное описание задачи - определяются расчетные формулы и условия, связывающие входные, промежуточные и выходные величины, этот раздел служит для определения последовательности и способов преобразования исходный величин в результатные.Исходная функция
(1)Первая производная
(2)Вторая производная
Критическая точка
, где .Если , то решить задачу невозможно.Если
, то находим :- экстремум функции : если y”(x1)>0 , то х1 – точка минимума, если y”(x1)<0 , то х1– точка максимума,
- у(а1), у(х1) и у(а2), среди которых определяет наибольшее и наименьшее значение функции.
На заданном интервале [a1; a2] рассчитаем шаг табулирования функции
.Для табулирования функции первой значение х=а1
Следующее значение х=x+h
Последнее значениеx<=a2,
Значение yрассчитывается по формуле (1), y’ - по формуле (2)
4. Алгоритм задачи
Для решения данной задачи использовались внутренние процедуры и функции, поэтому в этом разделе представлены алгоритмы основной (главной программы) и алгоритмы каждой из подпрограмм – таблица № 4.Таблица №4 – Описание подпрограмм
Идентификатор подпрограммы | Тип подпрограммы | Возвращаемые величины | Назначение |
Y | Функция | y | Вычисляет значение функции |
dy | Функция | dy | Вычисляет первую производную |
Min_max2 | Процедура | - | Определяет минимум и максимум из двух величин F1 и F2 |
Min_max3 | Процедура | - | Определяет минимум и максимум из трех величин F1, F2, F3 |
Алгоритм основной программы представлен на рис. 1.
Рисунок 1 – Логическая схема основной программы
Алгоритм функции y представлен на рис. 2
Рисунок 2 – Логическая схема подпрограммы – функции уАлгоритм функции dy представлен на рис. 3.
Рисунок 3 – Логическая схема подпрограммы - функции dy