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

8160. Проектирование 10-этажный 40 квартирный жилого дома 102 KB
  Задание на курсовой проект и исходные данные. Жилой дом 10-этажный 40 квартирный. Размеры здания 25200 х 13800 м Район строительства - Удмуртия г. Ижевск Грунты суглинки m=0,5 Группа грунта II Грунтовые воды на глубине 3 м. Глубина промерзани...
8161. Устройство нулевого цикла здания 189.5 KB
  ВВЕДЕНИЕ Возведение зданий и сооружений в общем случае состоит из нескольких циклов, каждый из которых включает определенный комплекс строительных работ. Выполнение этих работ осуществляется в определенной технологической последовательности...
8162. Соціум (суспільство людей) 27.14 KB
  Соціум (суспільство людей) Мета: визначити закономірності історичного розвитку сприяти формуванню вмінь розрізняти види соціальної стратифікації розвивати вміння комплексного пошуку, систематизації соціальної інформації з теми формувати вміння ан...
8163. Суспільна стабільність та безпека, їх соціальна цінність 26 KB
  Суспільна стабільність та безпека, їх соціальна цінність. Мета: визначити сутність понять суспільна стабільніст, соціальні загрози зясувати, які чинники сприяють забезпеченню суспільної стабільності, розвивати вміння аналізувати, порівнювати, робити висновки, розширювати міжпредметні..
8164. Природні та техногенні явища як фактори загрози суспільній безпеці. Подолання та попередження наслідків глобальних проблем 26.54 KB
  Природні та техногенні явища як фактори загрози суспільній безпеці. Подолання та попередження наслідків глобальних проблем Мета: сформувати уявлення учнів про специфічність глобальних проблем людства акцентувати увагу на їх соціальних та економічни...
8165. Вступ. Загальне поняття про предмет Людина і світ 58 KB
  Вступ. Загальне поняття про предмет Людина і світ Мета уроку: Розкрити основні завдання вивчення курсу Людина і світ і сформувати уявлення про роль людинознавчого курсу в здійсненні світоглядного самовизначення людини розкрити зміст співвідношення ...
8166. Ціннісні виміри людського життя. Смерть і безсмертя 29.5 KB
  Тема уроку. Ціннісні виміри людського життя. Смерть і безсмертя. Мета:сформувати уявлення учнів про цінності та їх роль у житті людини ознайомити учнів з основними аспектами проблеми смерті та безсмертя як фінальних цінностей людини формуват...
8167. Почуття, інтелект, воля. Ідеали в житті людини 44 KB
  Почуття, інтелект, воля. Ідеали в житті людини. Мета: Розглянути поняття почуття, інтелект, воля, та проаналізувати ідеали в житті людини розвивати вміння критично аналізувати різні точки зору на певну проблему виховувати толерантне ставлення до п...
8168. Завершення І світової війни 33 KB
  Завершення І світової війни. Хоч головні битви розгорталися в 1918 р. на Західному фронті, історія розпорядилася так, що не вони завершили війну, а події на Східному фронті. Упродовж двох років у північній частині Греції англо-французькі війська без...