Презентация к уроку "Алгоритмизация и программирование"

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Нижегородский автомеханический техникум»

Алгоритмизация и программирование

(презентация к уроку)

Подготовил:

преподаватель информатики

Е.В.Путюнина

Рассмотрено и утверждено на заседании

цикловой комиссии «Математических и

естественно-научных дисциплин»

протокол №______ от ______________

Председатель комиссии___________________

Нижний Новгород

2015

Цель:

• сформировать представление об алгоритме, программе,
• выработать умение разрабатывать алгоритм и программу,
• выработать умение представлять алгоритм в виде блок-схемы,
• научить решать задачи на составление программ,
• воспитать алгоритмическое мышление у студентов.

Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ

• Постановка задачи (задача, которую предстоит решать на ЭВМ, формулируется пользователем или получается им в виде задания).
• Построение модели и выбор метода решения.
• Разработка алгоритма решения задачи.
• Подготовка исходных данных.
• Написание программы на языке программирования. Ввод программы и исходных данных в ЭВМ.
• Тестирование программы.
• Откладка программы.
• Решение задачи на ЭВМ и обработка результатов.
• Составление документации.

Некоторые стандартные функции

Название

Значение

sec( х )

1/COS(x)

cosec (x)

1/SIN(x)

ctg (x)

1/TAN(X)

arcsin (x)

ATN(X/SQR(-X*X+1))

arccos(x)

ATN(-X/SQR(-X*X+1))+2*ATN(1)

arcctg

2*ATN(1)- ATN(X)

ln (x)

LOG (x)

lg (x)

LOG(X)/LOG (10)

log n (x)

LOG (X)/LOG (n)

0 то SGH= 1" width="640"

Таблица математических функций языка QBasic

Функция

Математическая запись

ABS ( x^2+1)

Пример

Модуль математического выражения(м в)

EXP ( x^2-1 )

| х 2 +1 |

Экспонента (основание натурального логарифма)

LOG (x-1 )

SQR ( x^3+5 )

e x^2-1

Натуральный логарифм ( ln )математического выражения)

TAN ( x-1 )

Квадратный корень математического выражения

Ln(x+1)

Тангенс математического выражения

ATN ( x+a )

tg ( x-1 )

Арктангенс математического выражения

COS ( x+b )

arctg (x+a)

Косинус математического выражения

SIN ( x-b )

cos(x+b)

Синус математического выражения

SGN (м.в)

Sin (x-b)

Возвращает знак математического выражения

Если м.в.

Если м.в=0 то SGH=0

Если м.в 0 то SGH= 1

Запись математических выражений с помощью операторов QBasic

Формула

В программе

Y=cos x 2

Y= cos (x^2)

Y=cos 2 x

Y=cos (x ) ^2

Y=cos a+b x

Y=cos (x)^(a+b)

Y=x 1/5

Y=x^(1/5)

Y=(x+3) 1/(5+b)

Y=(x+3)^(1/(5+b))

Y=SQR(x1+SQR(x2))

Y=SQR(x1-x2^(1/3))

Z=x y+2

Z=X^(Y+2)

Z=a xy

Z=a^(x^y)

Y=(a+b+3)/(a+1)/(b+2))

Алгоритм линейной структуры

Начало

Ввод

исходных

данных

Алгоритм линейной структуры – алгоритм, в котором блоки выполняются последователь - но друг за другом, в порядке заданном схемой. Такой поря-док называется естественным .

действие 1

действие 2

Блок команд

действие n

Вывод

результатов

Конец

Задание: Вычислить высоты треугольника со сторонами а, b ,с используя формулы:

где p=(a+b+c)/2

При решении данной задачи для исключения повторений следует вычислить высоты не по приведенным выше формулам непосредственно, а используя промежуточную переменную:

Тогда h a =t/a, h b =t/b, h c =t/c

Блок - схема алгоритма решения имеет вид:

Начало

а , b , с

Текст программы:

CLS

INPUT A,B,C

P=(A+B+C)/2

T= 2*SQR(P*(P-A)*(P-B)*(P - C))

HA = T/A

HB = T/B

HC = T/C

PRINT HA, HB, HC

END

p=(a+b+c)/2

h a =t/a

h b =t/b

h c =t/c

h a h b h c

Конец

Алгоритм разветвляющейся структуры

Алгоритм, в котором в зависимости от выполнения некоторого логического условия происходит разветвление вычислений по одному из нескольких возможных направлений, называют разветвляющимся .

Задание : Вывести число Х, если оно меньше нуля умножив его на (-1) и вывести Х на экран .

Блок-схема

да

условие

действие 1

нет

действие 2

Блок – схема алгоритма решения задачи

Блок-схема

Текст программы :

CLS

INPUT X

IF X

END

Начало

Х

да

Х

нет

X=X*( -1 )

X

Конец

0 THEN Y=(X+2)*X+X^2 PRINT « Y= »; Y END да X нет да X=0 нет да X0 нет Y Конец" width="640"

Задание: Составить блок – схему и программу расчета Y в зависимости от введенного Х .

Блок - схема

Начало

X

Текст программы :

CLS

INPUT «введите X », X

IF X

IF X=0 THEN Y=10 +COS (X)

IF X0 THEN Y=(X+2)*X+X^2

PRINT « Y= »; Y

END

да

X

нет

да

X=0

нет

да

X0

нет

Y

Конец

0 X 1 =(-b+SQR(D))/(2*a) X 2 =(-b -SQR(D))/(2*a) Начало Текст программы: CLS INPUT «введите A B C » , a, b, c D = B^2- 4 *A*C IF D IF D0 THEN X1=(-B+SQR(D))/(2*A): X2=(-B –SQR(D))/(2*A): GOTO 2 X1=-B/(2*A):X2= X1 2 PRINT « X1= » ;X1 PRINT « X2= » ;X2 1 END A , B , C D=B 2 – 4AC да D нет да D0 нет X1=(-B+SQR(D))/(2*A) X2=(-B –SQR(D))/(2*A) X 1 =-B/(2A) X 2 =X 1 Нет корней X 1 , Х 2 Конец" width="640"

Задание : Вычислить корни квадратного ax 2 +bx+c=0 уравнения .

Блок - схема

D=b 2 - 4 ac - дискриминант

1)D

2) D=0 X 1 = -b/2a - два одинаковых корня

3) D0 X 1 =(-b+SQR(D))/(2*a) X 2 =(-b -SQR(D))/(2*a)

Начало

Текст программы:

CLS

INPUT «введите A B C » , a, b, c

D = B^2- 4 *A*C

IF D

IF D0 THEN X1=(-B+SQR(D))/(2*A):

X2=(-B –SQR(D))/(2*A): GOTO 2

X1=-B/(2*A):X2= X1

2 PRINT « X1= » ;X1

PRINT « X2= » ;X2

1 END

A , B , C

D=B 2 – 4AC

да

D

нет

да

D0

нет

X1=(-B+SQR(D))/(2*A)

X2=(-B –SQR(D))/(2*A)

X 1 =-B/(2A)

X 2 =X 1

Нет корней

X 1 , Х 2

Конец

Алгоритм циклической структуры

Алгоритмы циклической структуры предусматривает многократное повторение действий одной и той же последовательности по одним и тем же математическим зависимостям, но при разных значениях некоторой специально изменяемой величины.

Циклы, в теле которых нет разветвлений и других всесторонних в них циклов, называют простыми .

Циклы в которых число повторений заранее известно из исходных данных или определено в ходе решения задачи, называют детерминированными .

Число повторений неизвестно из исходных данных и не определенно по ходу решения задачи, такие циклы называют итерационными .

В итерационных циклах для организации выхода из тела цикла предусматривается проверка некоторого заранее заданного условия, для чего используют блок проверки условия .

Задание : Вычислить и вывести на печать значения функции y=a 3 /(a 2 + x 2 ) при значении Х изменяющемся от 0 до 3 с шагом 0,1 .

Блок - схема

Начало

Текст программы :

CLS

INPUT «Введите А»,А

X=0

10 Y=A^3/(A^2 +X^2)

PRINT «ЗНАЧЕНИЕ Х и У» ; Х,У

X=X+0.1

IF X

END

а

x =0

Y =а 3 / ( а 2 + х 2 )

Y

x = x +0,1

да

x≤3

нет

Конец

Используем блок цикла

Блок - схема

Начало

Текст программы :

С LS

INPUT «Введите A » ; А

FOR X=0 TO 3 STEP 0.1

Y= A^3/(A^2+X^2)

PRINT « Y= » ;Y

NEXT X

END

a

х =0;3;0,1

Y = a 3 / (a 2 + х 2 )

Y

Конец

Задание : Найти наименьшие значения функции y= a·e -bx sin ( ω x+  ) в интервале изменения аргумента от 0 до С с шагом 4

Блок – схема

Начало

Текст программы :

С LS

INPUT A,B,C W,FI,H

YMIN = 10^19

FOR X=0 TO C STEP H

Y=A*EXP(-B*X)*SIN(W*X+FI)

IF Y

NEXT X

PRINT YMIN

END

a, b, c,

ω ,  , h

Y min =10 19

x=0,c,h

Y=ae -bx sin ( ωx+  )

нет

Y min

да

Y min =Y

Y min

Конец

Задание : Для заданных значений переменных а,в вычислить Z , при Z= cos b 2 + a 3

Блок – схема

Начало

Текст программы :

С LS

INPUT A,B

IF A

IF A

IF A

ELSE Z = COS(B^2)+ A^3

20 PRINT « Z =» ;Z

END

Ввод а,b

да

а

Z=a 2 + b

нет

да

A

Z=a+b/2 i

нет

да

A

Z=sin a 2 +b

нет

Z= cos b 2 + a 3

Z

Конец

Задание : Вычислить значение Y= a 2 + cos 2 b - |x-a| и z=y 3 + siny 2 , для заданных значений переменных a b x

Начало

Текст программы:

REM АЛГОРИТМ ЛИНЕЙНОЙ СТРУКТУРЫ

INPUT A,B,X

Y=A^2+COS(B)^2- ABS(X- A)

Z=Y^3 +SIN(Y^2)

PRINT «РЕЗУЛЬТАТЫ»; Y ; Z

END

a , b x

Y= a 2 +cos 2 b - |x-a|

Z=y 3 +sin y 2

y, z

Конец

Найти значение функции Y= ATN (SQR(Z) +LOG (Z)) при значении аргумента Х=1,5 и заданных a, b, c

Начало

a, b, c

Текст программы

CLS

INPUT A, B, C

X=1,5

Z=(A*X^2+B)/C

Y= ATN (SQR(Z) +LOG (Z))

PRINT Y

END

X=1,5

Z=ax 2 +b /c

Y= ATN (SQR(Z) +LOG (Z))

Y

Конец

Вычислить значение У при заданных значениях а,х

Начало

Текст программы

CLS

INPUT A,X

IF X

IF X

IF X

10 Y=ABS (X-A)

PRINT Y

END

a, x

да

x

Y=sin (a)

нет

да

x

Y= a 2 +x 2

нет

да

Y=cos (x)

Y = |x-a|

Y

Конец

0 N!=1.2.3….n Начало ТЕКСТ ПРОГРАММЫ CLS INPUT N P=1 IF N=0 THEN GO TO10 FOR I=1 TO N P= P*I NEXT I 10 PRINT P END N P=1 ДА N=0 НЕТ I=1,N P=P*I P Конец" width="640"

Вычислить факториал натурального числа N , если известно ,что при N=0 N!=1 и при N0 N!=1.2.3….n

Начало

ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

CLS

INPUT N

P=1

IF N=0 THEN GO TO10

FOR I=1 TO N

P= P*I

NEXT I

10 PRINT P

END

N

P=1

ДА

N=0

НЕТ

I=1,N

P=P*I

P

Конец

Спасибо за работу!