Практическая работа № 3 Оператор цикла с параметром

Создание циклических алгоритмов

Цель работы: Изучить структуру оператора цикла с параметром языка Pascal, научиться составлять циклические алгоритмы, создавать программы, используя полученные знания.

Содержание работы. Основные понятия.

1    Графический способ представления циклических алгоритмов (метод блок-схемы).

2    Алгоритм, в котором вычисления повторяются по одной и той же совокупности формул, называется циклическим

3    Существуют следующие конструкции для организации циклов:

–                    цикл с предусловием;

–                    цикл с постусловием;

–                    цикл со счетчиком.

4    Графическое представление циклических алгоритмов

5        Циклы с предусловием используются тогда, когда выполнение цикла связано с некоторым логическим условием. Оператор цикла с предусловием имеет две части: условие выполнения цикла и тело цикла. При выполнении оператора цикла определенная группа

операторов выполняется до тех пор, пока определенное в операторе условие истинно. Если условие сразу ложно, то оператор не выполнится ни разу.

6     Общая форма записи следующая Пока (условие)

нц

серия команд кц

7    на Паскале:

while <булево выражение> do begin

группа операторов end;

8       Операторные скобки ставят, чтобы отделить от остальной программы ту группу операторов, которую нужно повторить в цикле. Если в цикле нужно выполнить только один оператор, то операторные скобки не ставят.

9        Циклы с постусловием используются тогда, когда выполнение цикла связано с некоторым логическим условием. Оператор цикла с предусловием имеет две части: тело цикла и условие окончания выполнения цикла. При выполнении оператора цикла определенная группа операторов выполняется до тех пор, пока определенное в операторе условие не изменится. Оператор выполняется хотя бы один раз.

10     Общая форма записи на Паскале: repeat серия команд

until условие

11       Цикл с параметром используется при заданном количестве повторений одних и тех же действий

12    Общая форма записи в словесно-формульном виде и на Паскале, где

–                    i – параметр цикла;

–                    a – начальное значение цикла;

–                    b – конечное значение цикла;

–                    h – шаг изменения параметра.

Задание

1          Составить и записать алгоритм решения задачи в графическом и словесно- формульном виде

2    Написать программу на языке Паскаль

3    Ввести программу и запустить еѐ на исполнение. 4 Протестировать алгоритм с различными данными.

5    Отладить программу (найти и исправить возможные ошибки).

6    Проанализировать программу и сделать вывод.

Исходные данные:

Дано целое число N. Вычислить значение выражения

1+ 2 + 3 + ...+ N

, результат

вывести как действительное число.

Решение:

1 N! = 1·2·3·…·N

Значение выражения будем рассчитывать поэтапно.

На первом шаге к значению суммы S добавим 1 = 1 = 1

2!    3!          N!

На втором На третьем

…

2 = 2

2!    1× 2

3 =     3

3!   1× 2 × 3

1!   1

На N-ном

N =        N

N!    1× 2 ×...× N

В зависимости от заданного пользователем значения N количество шагов в алгоритме может быть разным, поэтому для определения шага добавим промежуточную переменную I, которая будет меняться от 1 до N

Так как к значению суммы на каждом шаге мы добавляем какое-то число, необходимо определить начальное значение, не влияющее на результат. Ясно, что это S = 0.

На каждом шаге считать факториал трудно, поэтому обратим внимание, что на любом этапе вычислений значение факториала отличается от предыдущего на число, равное значению шага, значит введем переменную для факториала: Znam = 1.

Получили общие формулы:

Znam = Znam × I;

S = S +

I     ;

Znam

1.    Начало;

2.    Ввод (N); 3. S=0;

4.      Znam=1;

5.    Для I = 1 до N выполнить

нц

Znam = Znam × I;

S = S +

кц

I     ;

Znam

6.    Вывод (S);

7.  Конец.

2 Программа на языке Паскаль:

program cikl; label m1;

var I, N:integer;

S, Znam:real;

begin

m1:

write(‘Введите целое положительное число ’); readln(N);

if N<1 then begin

writeln(‘Число введено неправильно’); goto m1;

end;

S:=0;

Znam:=1;

For I:=1 to N do begin

Znam:=Znam*I;

S:=S+I/Znam;

end;

writeln(‘Результат = ’, S); end.

5 Программа выдает верный результат, но формат числа неудобен для восприятия, достаточно оставить три знака после запятой в выводе результата, в коде программы необходимо добавить формат числа:

writeln(‘Результат = ’, S:6:3);

6 Вывод: Программа, осуществляющая алгоритм, работает правильно, если пользователь неправильно ввел число, программа предлагает повторить ввод. Результат выводится в заданном формате.

Задания к практической работе.

1      Даны действительные числа x, y. Вывести в порядке возрастания все целые числа, расположенные между х и у, а также количество этих чисел.

2       Даны действительные числа x, y. Вывести в порядке убывания все целые числа, расположенные между х и у, а также количество этих чисел.

3       Дано действительное число – цена 1 кг конфет. Вывести стоимость 1, 2 … 15 кг конфет.

4     Дано действительное число – цена 1 кг конфет. Вывести стоимость 0,1; 0,2 … 1,2 кг конфет.

5     Дано действительное число – цена 1 кг конфет. Вывести стоимость 0,5; 1; 1,5 … 10 кг конфет.

6            Даны действительные числа x, y. Найти произведение всех целых чисел, расположенных между х и у, а также количество этих чисел.

7         Даны действительные числа x, y. Найти сумму квадратов всех целых чисел, расположенных между х и у, а также количество этих чисел.

8            Даны действительные числа x, y. Найти сумму кубов всех целых чисел, расположенных между х и у, а также количество этих чисел.

9    Дано целое число N. Найти сумму

N ² + (N +1)2  + (N + 2)2  +...+ (2N )2 .

10    Дано целое число N. Найти произведение 1,1×1,2 ×1,3×.... (N множителей)

11       Дано целое число N. Найти значение выражения знаки чередуются)

1,1-1,2 +1,3 -....(N слагаемых,

12              Дано целое   число   N.   Найти   квадрат   этого   числа,   используя   формулу

приближенного вычисления

N ² = 1+ 3 + 5 +...+ (2N -1), проверить результат, вычислив и

записав рядом с приближенным значением

13     Проверить истинность высказывания: «Среди трех данных целых чисел есть хотя бы одна пара совпадающих».

14     Дано действительное число А и целое число N. Вывести все целые степени числа А от 1 до N.

15    Дано действительное число А и целое число N. Найти сумму 1+ А + А² +...+ А^N

16         Дано действительное число А и целое число N. Найти значение выражения

1- А + А² - А³...+ (-1)N  А^N

17          Дано целое число N. Найти значение выражения

1+ 2!+3!+...+ N!, результат

вывести как действительное число. (N! = 1·2·3·…·N – N факториал)

18        Дано целое число N. Найти значение выражения 1+ 1 + 1 +...+ 1 , результат

2!    3!          N!

вывести как действительное число. (N! = 1·2·3·…·N – N факториал)

19         Дано действительное число X и целое число N. Найти значение выражения

2!

+   X 3

3!

+...+ X

, результат вывести как действительное число. (N! = 1·2·3·…·N –

N факториал)

20         Дано действительное число X и целое число N. Найти значение выражения

1-        +

3!      5!

-...+

(-1)N

X 2 N +1

(2N +1)! , результат вывести как действительное число. (N! =

1·2·3·…·N – N факториал)

21         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов арифметической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член – Х, а разность 1,12

22         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов арифметической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а разность (– 2,2)

23         Дано целое число N. Последовательность чисел Фибоначчи F_K определяется следующим образом: F₁ = 1; F₂ = 1; F_K = F_K-2 + F_K-1; K = 3; 4; … Вывести элементы от F₁ до F_N

24         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов геометрической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а знаменатель 1,27

25         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов геометрической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а знаменатель (– 2,73)

26         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов геометрической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а знаменатель 0,31

27         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов арифметической прогрессии и найти сумму ее N первых членов, если первый член Х, а разность (– 0,38)

28         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов геометрической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а знаменатель (– 0,38)

29         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов арифметической прогрессии и найти сумму ее N первых членов, если первый член Х, а разность 4,98

30         Дано действительное число Х и целое число N. Вывести N первых членов геометрической прогрессии и найти сумму ее первых членов, если первый член Х, а знаменатель (– 8,38)

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

для проведения практической работы № 3

Тема занятия: операторы цикла. Создание циклических алгоритмов

Цель выполнения задания: Изучить структуру оператора цикла с параметром языка Pascal, научиться составлять циклические алгоритмы, создавать программы, используя полученные знания.

Необходимо знать: основные свойства алгоритмов, правила написания блок-схем и словесно-формульного способа представления алгоритма, операторы цикла на языке Паскаль

Необходимо уметь: применять основные свойства алгоритмов, правила написания блок-схем и словесно-формульного способа представления алгоритма, операторы цикла на языке Паскаль

Оборудование (приборы, материалы, дидактическое обеспечение): методические рекомендации к выполнению работы; задание и инструкционная карта для проведения практического занятия

Компьютерные программы: программы Borland Pascal, Pascal ABC, Ms Word

Теория: Для выполнения заданий по данной теме необходимо предварительно изучить теоретические материалы, а также методические рекомендации к выполнению работы

Порядок выполнения задания, методические указания: - ознакомиться с теоретическими положениями по данной теме; - изучить схему решения задач; - выполнить задания практической работы; - сформулировать вывод

Дополнительные задания: Могут быть сформулированы по ходу занятия

Содержание отчета: отчет по практической работе должен содержать: основные определения, рассуждения по решению задач, ответ; вывод по работе

Контрольные вопросы: 1 Что такое циклический алгоритм? 2 Какие обозначения используются в графическом представлении алгоритма для обозначения цикла? 3 Какие бывают циклы? 4 Что такое и когда используется цикл с предусловием? 5 Какой оператор в языке Паскаль используется для представления цикла с предусловием? 6 Как в блок-схемах изображаются цикл с предусловием? 7 Особенности использования цикла с предусловием. 8 Что такое и когда используется цикл с постусловием? 9 Какой оператор в языке Паскаль используется для представления цикла с постусловием? 10 Как в блок-

схемах изображаются цикл с постусловием? 11 Особенности использования цикла с постусловием. 12 Что такое и когда используется цикл с параметром? 13 Какой оператор в языке Паскаль используется для представления цикла с параметром? 14 Как в блок-схемах изображаются цикл с параметром?

Литература:

1       Федотова Е.Л. Информационные технологии в профессиональной деятельности, Москва: ИД «ФОРУМ» – ИНФРА-М, 2011

2         О. В. Горбатова. Информатика: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 242 с.

3    Н. Угринович Информатика и информационные технологии –М. Бином 2003 г.

4           В.Ю. Микрюков Информация. Информатика. Компьютер. Информационные системы. Сети Ростов-на-Дону. Феникс. 2007 г.

5    http://fvn2009.narod.ru

6    http://www.iiikt.narod.ru

7     http://book.kbsu.ru

8     http://festival.1september.ru

9     Скачано с www.znanio.ru