39390

Курсовая работа по информатике

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Mathcad система компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением отличается легкостью использования и применения для коллективной работы. Выполнить исследование нелинейного уравнения вида fx=0 отыскать корни и экстремумы с помощью программ Excel и Mathcad. Решить это же нелинейное уравнение с помощью...

Русский

2013-10-03

498 KB

169 чел.

PAGE  21

Министерство образования и науки РФ


ФГБОУ ВПО
БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «ИНФОРМАТИКА И ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу
«Информатика»

Выполнил:

Студент группы 12-МТМ

_________ Скоропадский

Проверил:

_________ доц. Зернин М.В

Брянск 2013

Содержание

[1]  

[2]
Введение

[3]
1 Задание №1

[3.1] Условие задания

[3.2] Решение

[4]
Задание №2

[4.1] Условие

[4.2] Решение

[5]
Задание №3

[5.1] Условие

[5.2] Решение

[6]
Задание №4

[6.1] Условие

[6.2] 4.2 Решение

[7] Полином 9й степени в Mathcad
5 Задание №5

[7.1] 5.1 Условие

[7.2] 5.2 Решение

[8]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

[9]
Список литературы

 


Введение

Mathcad — система компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отличается легкостью использования и применения для коллективной работы.

Microsoft Excel — программа для работы с электронными таблицами, созданная корпорацией Microsoft . Она предоставляет возможности экономико-статистических расчетов, графические инструменты  


1 Задание №1

  1.  Условие задания

Дана функция и диапазон изменения аргумента

Требуется

1. Выполнить исследование нелинейного уравнения вида f(x)=0 (отыскать корни и экстремумы) с помощью программ Excel и Mathcad.  Для этого необходимо выполнить следующие действия:

• Провести табулирование функции  f(x)  на  заданном интервале  (прил.1).  Шаг табуляции h=0,2.  Возможно применение другого шага, если при этом график получается более информативным и наглядным. Оформить таблицу (рамки, названия столбцов и т.п.).

• Построить график функции  f(x).  Нежелательно использовать линии с маркерами,  так  как  иногда  наличие маркеров  затрудняет  определение  характерных  точек  на кривой,  например  точек  пересечения  с  горизонтальной осью.

• По  графику  определить  приближенные  значения  корней уравнения  f(x)=0  и  точек  экстремума  функции.  Этот  этап называется  «локализация  корней  и  экстремумов».  На  нем необходимо обязательно задавать начальное  приближение того значения аргумента, вблизи которого имеется корень или  экстремум.  В  ходе  последующего  использования имеющихся  процедур  уточняется  значение  аргумента (соответствующего  нужному  корню  или  экстремуму). Поэтому  для  каждого  корня  или  экстремума  обязательно должно быть задано свое начальное приближение.

• С  помощью  процедуры  «Подбор  параметра»  определить уточненные  значения  корней  уравнения  f(x)=0.  Точность реализации этого этапа можно настроить, используя меню «Параметры».  Результат  записать  с  точностью 5  знаков после запятой.

2. С  помощью  надстройки  «Поиск  решения»  Excel  найти экстремумы функции f(x). Выделить в таблице цветом точки корней  и  экстремумов  или  привести  в  соответствующих строках подписи рядом с таблицей («Корень 1», «Корень 2», «Максимум  1»,  «Минимум  2»  и  т.п.).  Результат  записать  с точностью 5 знаков после запятой.

3. Решить это же нелинейное уравнение с помощью программы Mathcad.  Для  этого  необходимо  выполнить  следующие действия:

• Построить график функции f(x).  

• По  графику  определить  начальные  приближения  корней уравнения f(x).  

• Для  каждого  приближения  определить  уточненные значения  корней  уравнения.  Для  этих  целей  могут  быть использованы соответствующие функции Mathcad: «root», «find»  и  т.п.    Результат  записать  с  точностью  5  знаков после запятой.

4. С  помощью  символьных  вычислений  в  Mathcad  найти производную  функции  f(x).  Найти  экстремумы  функции  f(x) путем  решения  уравнения  f'(x)=0  аналогично  пункту  3. Результат записать с точностью 5 знаков после запятой.

5. Сравнить  полученные  результаты  и  сделать  выводы  об эффективности  Excel  и  Mathcad  при  решении  задач нахождения  корней  нелинейного уравнения  и  поиска экстремумов функции.

  1.  Решение

Табуляция функции и построение графика в Excel


После применения процедуры «Поиск решения» над данными точками, найдены след. Значения:


С  помощью  программы  Mathcad  построим  график  функции

График функции f(x), построенный в Mathcad

График функции и производной

Нахождение корней и экстремумов Mathcad

  1.  
    Задание №2
    1.  Условие

Даны матрицы A,  B  и  С.  Вычислить  матрицу  D  по  формуле согласно варианту (прил.2). Задание выполнить в Excel и Mathcad

  1.  Решение

Вычислим значение матрицы D по формуле

 

Задание выполненное в EXEL


Задание выполненное в Mathcad

  1.  
    Задание №3
    1.  Условие

Решить СЛАУ

 

  1.  Решение

Решение выполненное в EXEL

Решение выполненное в Mathcad

  1.  
    Задание №4
    1.  Условие

Дана таблично заданная функция - пары точек (xi,yi) (прил. 3), для которых необходимо выполнить следующее.  

4.2 Решение

Задание выполненное в EXEL


Кусочно-линейная интерполяция в Mathcad


Полиноминальная интерполяция и её отклонения в Mathcad


Степенная аппроксимация и её отклонения в
Mathcad

Задание полинома 9й степени в MathCad

Полином 9й степени в Mathcad
5 Задание №5

5.1 Условие

Найти экстремум функции двух переменных в Excel и Mathcad.

Построить график двумерной  поверхности  в  Excel  и  Mathcad.Сравнить результаты и сделать выводы. Варианты задания приведены в прил.4.

5.2 Решение

Табулирование функции 2-х переменных в Excel
и построение графика


Построение поверхности в Mathcad

Минимизация функции в Mathcad


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Mathcad обладает большими возможностями, чем Eхсel, так как это профессионально сделанный под математические задачи продукт.

А Eхсel в свою очередь-это организация, фильтрация, форматирование данных в таблицах.

Но все же я считаю, что некоторые типы заданий гораздо легче и быстрее выполнить в Eхсel, нежели в Mathcad


Список литературы

А. С. Грошев. Информатика. Учебник для вузов. — Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2010. — 470 с. — ISBN 978-5-261-00480-6

Дж. Гленн Брукшир. Введение в компьютерные науки = Computer Science: An Overview. — 6-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 688 с. — ISBN 5-8459-0179-0


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32655. Основные признаки, понятия и характеристики проекта 30 KB
  Основные признаки понятия и характеристики проекта. Но цели проекта ограничены во времени. При успешном завершении проекта целевая установка данная руководителю проекта заказчиком отпадает. Признак изменения Этот признак является наиболее важной характеристикой проекта так как осуществление проекта всегда несет изменения вещественной системы или предметной области в которой реализуется проект.
32656. Особенности управления программами и портфелями проектов 40.5 KB
  Особенности управления программами и портфелями проектов. При определенных условиях множество взаимосвязанных проектов объединяются в программу. Программа может быть сформулирована в терминах проектов и представлена как совокупность проектов объединенных общей целью выделенными ресурсами временем на ее выполнение технологией организацией и др. В дальнейшем мы будем рассматривать программы как совокупность проектов.
32657. Классификация проектов и программ 28 KB
  в которых осуществляется проект: социальные проекты экономические проекты организационные проекты технические проекты смешанные проекты. Сложные проекты включающие подпроекты и элементы различных типов проектов. Вид проекта: По характеру предметной области проекта: учебнообразовательные проекты; проекты исследования и развития; инновационные проекты.; инвестиционные проекты.
32658. Понятие о декомпозиции работ по проекту. Критерии выбора эффективной декомпозиции работ 46 KB
  Понятие о декомпозиции работ по проекту. Критерии выбора эффективной декомпозиции работ. Структура разбиения декомпозиции работ WBS Work Brekdown Structure иерархическая структура последовательной декомпозиции проекта на подпроекты пакеты работ различного уровня пакеты детальных работ. СРР является базовым средством для создания системы управления проектом так как позволяет решать проблемы организации работ распределения ответственности оценки стоимости создания системы отчетности эффективно поддерживать процедуры сбора...
32659. Типы структурных моделей проекта 202 KB
  Типы структурных моделей проекта. Типы структурных моделей проектов Типы структурных моделей проекта. Структурная модель проекта и принцип структуризации широко используются для построена и других структурных моделей применяемых в управлении проектом. Отметим наиболее существенные из них: Дерево целей и результатов первая по времени разработки структурная модель декомпозиции цели проекта на составные части.
32660. Жизненные циклы проекта и продукта 26.5 KB
  Жизненные циклы проекта и продукта. Жизненный цикл проекта совокупность последовательных фаз развития проекта и изобразить его концептуальную схему. Наиболее традиционным является разбиение проекта на четыре крупных этапа: определение проекта концепция разработка реализация и завершение. Определение проекта по существу подразумевает функцию выбора проекта.
32661. Участники проекта и их роль в обеспечении успеха проекта 31 KB
  Участники проекта и их роль в обеспечении успеха проекта. В настоящем разделе работы рассматривается состав участников проекта их роли и взаимосвязи распределение функций и ответственности. Главный участник Заказчик будущий владелец и пользователь результатов проекта. При этом заказчиком может быть как одна единственная организация так и несколько организаций объединивших свои усилия интересы и капиталы для реализации проекта и использования его результатов.
32662. Окружающая среда проекта 28 KB
  Окружающая среда проекта. Окружение проекта Каждый проект нужно рассматривать а также управлять им учитывая окружение в котором он существует. Окружающая среда проекта это совокупность внешних и внутренних в отношении проекта факторов влияющих на достижение результатов проекта. В данном разделе необходимо проанализировать факторы ближнего и дальнего окружения проекта которые могут оказать влияние на реализацию проекта.
32663. Базовые и интегрирующие функции управления проектом 24 KB
  Базовые функции управление предметной областью проекта содержательная сущность; управление качеством требования к результатам стандарты; управлением временными ресурсами бюджет времени; управление стоимостью финансовый и материальный бюджет. Интегрирующие функции управление персоналом проекта подбор подготовка организация работы; управление коммуникациями мониторинг и прогнозирование хода работ и результата; управление контрактами контрактация исполнителей материалов и др.; управление риском снижение уровня...