4382

Программирование арифметических выражений на С++

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Программирование арифметических выражений на С++ Цель: усвоить, что такое линейные алгоритмы научиться создавать блок-схемы ознакомиться с математическими функциями. Теоретический материал В С++ можно делать различные математические расчёты, поэто...

Русский

2012-11-18

176.5 KB

17 чел.

Программирование арифметических выражений на С++

Цель: усвоить, что такое линейные алгоритмы; научиться создавать блок-схемы; ознакомиться с математическими функциями.

Теоретический материал

В С++ можно делать различные математические расчёты, поэтому разработчиками были созданы математические функции, которые находятся в заголовочном файле math.h. В таблице 3.1 приведены некоторые часто используемые математические функции.

Таблица 3.1: Некоторые математические функции

Функция в

Описание

Пример использования

программировании

математике

sqrt( x )

Корень из х

double a = 900;

double b = 9;

double res = 0;

res = sqrt(a);

// res = 30.0

res = sqrt(b);

// res = 3.0

exp(x)

Экспоненциальная функция

double a = 1;

double b = 2;

double res = 0;

res = exp(a);

// res = 2.718282

res = exp(b);

// res = 7.389056

pow(x,y)

x в степени y

double x=2;

float y=7;

double res = 0;

res = pow(x,y);

// res = 128.0

x = 9;

y = 0.5;

res = pow(x,y);

// res = 3.0

log(x)

логарифм натуральный х (по основанию е)

double x = 2.718282;

double y = 7.389056;

double res = 0;

res = log(x);

// res = 1.0

res = log(y);

// res = 2.0

log10(x)

логарифм десятичный х (по основанию е)

double x = 1.0;

double y = 10.0;

double z = 100.0;

double res = 0;

res = log10(x);

// res = 0.0

res = log10(y);

// res = 1.0

res = log10(z);

// res = 2.0

fabs(x)

абсолютное значение х (для чисел с плавающей точкой с запятой)

double x = 17.3;

double y = -13.6;

double z = 0.0;

double res = 0;

res = fabs(x);

// res = 17.3

res = fabs(y);

// res = 13.6

res = fabs(z);

// res = 0.0

abs(x)

абсолютное значение х (для целочисленных значений)

double x1 = 0.3;

double y1 = -13.6;

double z1 = 0.0;

double res1 = 0;

res = fabs(x1);

// res = 0

res = fabs(y1);

// res = 13

res = fabs(z1);

// res = 0

int x2 = 7;

int y2 = -43;

int z2 = 0;

int res2 = 0;

res = fabs(x2);

// res = 7

res = fabs(y2);

// res = -43

res = fabs(z2);

// res = 0

ceil(x)

округление х до наименьшего целого, не меньшего чем х

double x = 9.2;

double y = -9.8;

double res = 0;

res = ceil(x);

// res = 10.0

res = ceil(y);

// res = -9.0

floor(x)

округление х до наибольшего целого, не большего чем х

double x = 9.2;

double y = -9.8;

double res = 0;

res = floor(x);

// res = 9.0

res = floor(y);

// res = -10.0

fmod(x,y)

остаток х/у, как число с плавающей точкой

double x = 13.657;

double y = 2.333;

double res = 0;

res = fmod(x,y);

// res = 1.992

sin(x)

синус х, где х в радианах

double x = 0.0;

res = sin(x);

// res = 0.0

cos(x)

косинус х, где х в радианах

double x = 0.0;

res = cos(x);

// res = 1.0

tan(x)

тангенс х, где х в радианах

double x = 0.0;

res = tan(x);

// res = 0.0

asin(x)

арксинус х, где х в радианах

double x = 0.0;

res = asin(x);

// res = 0.0

acos(x)

арккосинус х, где х в радианах

double x = 0.0;

res = acos(x);

// res = 1.5708

Для использования математических функций необходимо подключить заголовочный файл math.h, в котором находятся все выше перечисленные функции. Заголовочный файл подключается в начале программы с помощью директивы

#include “имя_заголовочного_файла.h

Обычно функция вызывается путём записи имени функции, после которой записывается левая круглая скобка, затем аргумент функции (или список аргументов, разделённых запятыми), а завершает запись правая круглая скобка. Например, если нам необходимо вычислить корень из числа 25, то можно было бы написать:

cout<<sqrt(25);

После выполнения этого оператора вызывается библиотечная функция sqrt, которая вычисляет корень квадратный из числа 25. Само число 25 будет являться аргументом функции sqrt, а sqrt — имя функции. После выполнения оператора вывода на экране должно отобразиться число 5.

Замечание: все функции в математической библиотеке возвращают данные типа double.

Кроме того, аргументами функции могут быть константы, переменные и выражения. Например, мы могли бы вычислить корень квадратный из выражения 5-9+(34-15)*2+2. При подсчёте выражения получится число 36. Записать это выражение в функцию можно следующим образом:

cout<<sqrt(5-9+(34-15)*2+2);

Результатом работы оператора cout — вывод числа 6 на экран.

Ход работы

  1.  Запускаем программы С++.
  2.  Создаём новый проект, даём ему имя.
  3.  Сохраняем проект.
  4.  Добавляем Source File и даём ему имя.
  5.  Сохраняем файл.
  6.  Пишем «скелет программы»

1

#include “iostream.h”

2

int main()

3

{

4

.

.

.

return 0;

}

  1.  Компилируем программу, собираем проект и проверяем на наличие ошибок.
  2.  Разберём следующее алгоритмическое выражение:
  3.  
  4.  В выражении используется три переменных (x, y, z). Результат записывается в переменную a. Поэтому для начала необходимо объявить наши переменные и определить их типы: x вещественное, y вещественное и z целое. Переменная a будет вещественным числом.
  5.  В теле функции main объявим и инициализируем переменные, которые будем использовать.

4

// объявление переменных

5

double x = 0.15;

6

double y = 61.8;

7

int z = -2;

8

double a = 0;

  1.  Для простоты понимания разделим наше алгоритмическое выражение на несколько простых выражений (рис.3.1)

Рис.3.1: Упрощение задачи путём дробления её на более меньшие

Итак, появились новые переменные A, B, C. Теперь выражение будет иметь вид:

. Объявим новые вспомогательные переменные, которые нам понадобятся для расчётов.

9

10

// объявление вспомогательных переменных

11

double A = 0;

12

double B = 0;

13

double C = 0;

  1.  Воспользовавшись таблицей 2.1, напишем код расчёта выражения A, B, C:

14

15

// расчёт выражений A, В, С

16

A = 3+exp(y-1);

17

B = sin(1+pow((y-x),3));

18

C = 1+pow(x,2)*fabs(y-tan(z));

  1.  Теперь получим результат и выведем его на экран:

19

20

// расчёт и вывод результата

21

a=A/C+B;

22

cout<<”a = ”<<a<<”\n”;

  1.  Скомпилируйте код программы, соберите проект и запустите на выполнение.
  2.  Теперь запрограммируйте то же самое выражение, но в одну строку. Результат вывести на экран. Результаты решения выражения первым и вторым способами должны совпадать.
  3.  В таблице 3.2 представлены варианты заданий по списку в журнале. Создайте новый проект, сделайте расчёты для своего варианта. Пользователь должен иметь возможность вводить переменные с клавиатуры. В программе обязательно должны присутствовать комментарии и условие вашего задания по списку в журнале.

Таблица 3.2: Задания к выполнению лабораторной работы

№ варианта по списку

Выражение

Переменные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Содержание отчёта

  1.  Тема и номер лабораторной работы.
  2.  Цель работы.
  3.  Ход работы.
  4.  Код программы, который обязательно должен содержать комментарии и условие задачи.
  5.  Исходный код программы со всем проектом в целом в электронном виде.
  6.  Выводы по проделанной лабораторной работе.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7219. Краткая характеристика ЗАО «МРК» 432 KB
  Цель руководства ЗАО «МРК» - техническое перевооружение литейного производства и создание единого литейного цеха с современным плавильным, формовочным оборудованием. ЗАО «МРК» - главный поставщик тюбингов для строящегося в областном центре метрополитена.
7220. Автоматизация междугородной связи с использованием ЦСК АХЕ - 10 303 KB
  Введение. Успешная деятельность современного человеческого общества невозможна без наличия специальных средств связи, обеспечивающих общение и взаимный обмен информацией между людьми независимо от расстояния. С каждым годом в мире возрастает объём и...
7221. Спроектировать двухступенчатый горизонтальный коническо-цилиндрический редуктор общего назначения привода ленточного конвейера 1.39 MB
  Задание проекта Спроектировать двухступенчатый горизонтальный коническо-цилиндрический редуктор общего назначения привода ленточного конвейера. Рис. 1. - Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1-двигатель 2- ременная передача...
7222. Технология радиальной ковки для производства полых изделий из сплошной заготовки без прошивки 437 KB
  1.Введение Технология радиальной ковки для производства полых изделий из сплошной заготовки без прошивки Технология основана на использовании специальных режимов деформирования сплошной заготовки на радиально-ковочной машине (РКМ). Технология не пре...
7223. Расчёт электрических нагрузок электрической цепи питающей трехфазные асинхронные двигатели 276 KB
  Контрольное задание. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума. Расчет среднесменной нагрузки. Расчёт активной среднесменной нагрузки. Расчёт реактивной среднесменной нагрузки. Расчёт средневзвешенных зна...
7224. Электропривод звена промышленного робота (поворот колонны) 1.44 MB
  Введение Современный электропривод представляет собой конструктивное единство электромеханического преобразователя энергии (двигателя), силового преобразователя и устройства управления. Он обеспечивает преобразование электрической энергии в механиче...
7225. Расчет асинхронного двигателя с фазным ротором 280 KB
  Расчет асинхронного двигателя с фазным ротором Техническое задание Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором: Р2 = 28 кВт U = 220/380 В 2р = 4 конструктивное исполнение IM1001 исполнение по способу защиты IP23 способ охла...
7226. Построить электронное устройство в соответствии с предложенной схемой и исходными данными 712.5 KB
  1. Введение Целью курсового проекта является закрепление знаний по курсу Схемотехника ЭВМ и освоение методов расчета, схемотехнического проектирования и конструирования блоков и элементов ЦВМ. При выполнении проекта необходимо построить электронно...
7227. Маркетинговые исследования рынка импортных косметических средств по уходу за кожей 260.8 KB
  Маркетинговые исследования рынка импортных косметических средств по уходу за кожей Введение Косметика в переводе с греческого - искусство украшать. Косметика зародилась одновременно с появлением человека. Ее история тесно связана с уровнем ...