Лабораторная работа №2 Арифметические операции и математические функции языка С++
жүктеу/скачать 110,5 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Задачи работы
- 3. Содержание работы 1. Составьте программу, которая подсчитывает и выводит значение t1
- 4. Порядок выполнения работы
|
Лабораторная работа №2 Арифметические операции и математические функции языка С++ 1. Цель работы Целью лабораторной работы является получение практических навыков в программировании алгеброичных выражений и использовании математических функций библиотеки языка C++. 2. Задачи работы Освоить следующие темы: арифметические операции; порядок выполнения операций; стандартные математические функции. 3. Содержание работы 1. Составьте программу, которая подсчитывает и выводит значение t1 и t2 по формулам, которые приведены в Вашем варианте индивидуального задания. Определите области допустимых значений параметров формул и задайте произвольные значения из этих областей. Параметры, которые имеют имена: n и m - целые, остальные параметры - с плавающей точкой. Значения параметров с именами x и y должны вводиться с клавиатуры, значения остальных - задаваться как начальные значения при объявлении соответствующих переменных. Допускается (и даже желательно) упростить / разложить формулы для того, чтобы обеспечить минимизацию объема вычислений. 2. Вывести на печать исходные данные и результат. 4. Порядок выполнения работы 1. Выражения Выражение строится из одной или нескольких операций. Объекты этих операций называются операндами. Для операций используются обозначения. Так, например, в С++ для операции проверки на равенство используется обозначение "= =". Операции бывают унарные - которые действуют на один операнд - например унарный минус (-x) и бинарные - которые действуют на два операнда (сложение и т.п. - x+y). Вычисление выражения состоит в выполнении одной или нескольких операций, приводящих к результату. За исключением нескольких особых случаев, обычно связанных с присваиванием, результат выражения является rvalue (значением). Тип данных выражения обычно определяется типами его операндов. Когда в выражении присутствует более одного типа данных, то происходит преобразование типа в соответствии с определенными правилами. Выражение, в котором участвуют две или более операции, называется составным (например, x+y-z). Порядок применения операций определяется приоритетом операции (какая операция выполняется раньше, а какая позже) и ее ассоциативностью (слева направо она выполняется или справа налево). Простейшее выражение - просто операнд без операции - т.е. константа или переменная. Например 3.14159 или index. Тип выражения соответствует типу данной константы или переменной. 2. Арифметические операции Бинарными арифметическими операциями являются +, -, *, / а также операция взятия остатка %. Операции *, / и % имеют более высокий приоритет, чем + и - (как и в Паскале). Например, x + y * z трактуется как x + (y*z), что естественно. Если нужно изменить порядок вычислений - то нужно, как и в Паскале, использовать скобки. Есть два отличия от Паскаля: 1) Операция % берет остаток аналогично операции mod в Паскале (т.е 22 % 6 будет 4) и применима только к целым; 2) Если операция / применяется к целым, то результатом деления будет тоже целое, а остаток отбрасывается (22 / 6 будет 3). Это аналогично паскалевскому div. Арифметические операции с одинаковым приоритетом выполняются слева направо. Есть и унарные операции + и -. Их приоритет выше, чем у бинарных - -x * y значит (-x) * y a не -(x * y). Следует заметить, что в результате выполнения арифметических операций можно выйти за диапазон типа. Например: unsigned char uc = 32, uc1 = 10; uc = uc * uc1; В результате uc должно получить значение 320, а верхний диапазон unsigned char, как известно, равен 255. Что при этом будет - зависит от машины, в Borland C++ uc получит значение 64 в результате каких-то усечений. Таких ошибок лучше не допускать - в С++ нет ошибки range check error, как в Паскале и программа продолжит свою работу - как, неизвестно. 3. Математические функции Для работы с математическими функциями требуется подключить заголовочный файл math.h. Ниже перечислены основные функции, предназначенные для математических вычислений: ABS(X) - находит модуль X типа INT; ACOS(X) - вычисляет ARCCOS X; ASIN(X) - вычисляет ARCSIN X; ATAN(X) - вычисляет ARCTG X; CEIL(X) - находит целую часть X; COS(X) - вычисляет COS X; EXP(X) - вычисляет экспоненциальную функцию; FABS(X) - вычисляет абсолютное значение X; FLOOR(X) - находит наибольшее целое, которое меньше или равно X; FMOD(X,Y) - находит остаток вещественного типа от деления X на Y; LABS(X) - находит модуль типа LONG; LOG(X) - вычисляет натуральный логарифм X; LOG10(X) - вычисляет десятичный логарифм X; POW(X,Y) - вычисляет X в степени Y; POW10(X) - вычисляет значение 10 в степени X; SIN(X) - вычисляет SIN X; SQRT(X) - находит квадратный корень X; TAN(X) - вычисляет TG X. Все математические функции работают со значениями вещественного типа (и аргументы, и возвращаемое значение типа DOUBLE), за исключением функции ABS(X), возвращающей абсолютное значение целого аргумента, и функции LABS(X), возвращающей абсолютное значение целого аргумента типа LONG. Например:
4. Разбор типового варианта В соответствии с пунктом 3 (содержание работы) определим необходимые переменные. Составьте программу, которая подсчитывает и выводит значение t1 и t2 по формулам, которые приведены в Вашем варианте индивидуального задания. Определите области допустимых значений параметров формул и задайте произвольные значения из этих областей. Параметры, которые имеют имена: n и m - целые, остальные параметры - с плавающей точкой. Значения параметров с именами x и y должны вводиться с клавиатуры, значения остальных - задаваться как начальные значения при объявлении соответствующих переменных. Допускается (и даже желательно) упростить / разложить формулы для того, чтобы обеспечить минимизацию объема вычислений.
Прежде чем приступить к написанию программы упростим выражение и проверим подлогарифмические выражения (должны быть положительными) и выражения, стоящие в знаменателе. Решим последние относительно 0 и исключим экстремальные значения с помощью условного оператора. #include #include #include #include main(){
const double a=5, b = 4; clrscr(); cout<<"x= "; cin>>x; cout< if (x==0) cout<<"Delenie na 0"<<"\n"; else // исключаем 0 в знаменателе { t1 = 1/pow(a,3) * ( log(x)+2*b/x-pow(b,2)/(2*pow(x,2)) ); cout<<"t1 = "< if (tan(a*x/2)<0 || x==0) cout<<"Oshibka!"; else // проверка подлогарифмического выражения и выражения в знаменателе на 0 { t2 = cos(a*x)/(2*a*pow(sin(a*x),2)) + 1/(2*a)*log(tan(a*x/2)); cout<<"t2 = "< getch(); return 0; } жүктеу/скачать 110,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|