Разветвляющиеся программы

Система MathCad позволяет достаточно просто решать задачи с условиями.

Для решения таких задач можно использовать функцию if. Рассмотрим формат этой функции:

if (условие, выражение_1, выражение_2)

условие − это проверяемое условие, которое может принимать два значения: False (Ложь) и True (Истина). Если в результате проверки условного выражения получается значение True, то выполняется выражение_1, а если получается значение False, выполняется выражение_2. Результатом выполнения выражения_1 или выражении_2 является число. Таким образом, результатом функции if тоже будет число.

Проверяемое у словие в функции if может быть как простым, содержащим один знак отношения, так и сложным, содержащим несколько знаков отношения

Задача 4. Вычислить значение переменной y для x=25:

Программа в MathCad:

Программа для вычисления переменной y

Разработчик программы − студент гр. 6131-11 Валеева Р.А.

Дата разработки программы − 28.01.13

Имя файла программы Log_1.mcd

Ввод данных:

Вычисление переменной y:

Вывод результата:

Обсуждение программы:

При решении этой задачи достаточно проверить одно из условий, т.к. при его невыполнении, второе условие автоматически выполняется.

Задача 5. Решить предыдущую задачу, если переменная x имеет несколько значений, например, 16; -4; 25. Для записей выражений и x² использовать функцию пользователя.

Программа в MathCad:

Программа для вычисления переменной y

Разработчик программы − студент гр. 6131-11 Вильданова К.Н.

Дата разработки программы − 28.01.13

Имя файла программы Log_2.mcd

Запишем функции пользователя:

Запишем функцию if в виде функции пользователя:

Вычислите значения переменной y:

Обсуждение программы:

При решении этой задачи отдельные функции были записаны как функции пользователя, что позволяет записать функцию if в компактной форме.

Задача 6. Вычислить значение переменной для любого значения x, заданного в градусах.

Программа в MathCad:

Программа для вычисления переменной y.

Разработчик программы − студент гр. 6131-11 Газарян К.А.

Дата разработки программы − 28.01.13

Имя файла программы Log_3.mcd

Вычисление результата(аргумент-градусы):

y(-90)= -1

y(60) = 0.5

Обсуждение программы:

Учитывая, что значения х заданы в градусах, необходимо предусмотреть их перевод в радианную форму при вычислении тригонометрических функций. Такой перевод выполнен в виде функции пользователя r(x).

В этом случае заданное сложное выражение тоже должно быть записано как функцию пользователя. Кроме того, для проверки условий необходимо использовать несколько функций if. Это вполне допустимо, т.к. выражение_1 или выражение_2 - это совокупность констант, переменных и функцийи, следовательно, выражение_1 или выражение_2 может быть функцией if.

Обращаем Ваше внимание на то, что обычный знак равенства, нельзя использовать при написании второго условия (он предназначен для вывода результата на экран монитора). В таких случаях необходимо использовать булевский знак равенства (=), который находится на панельке Булева алгебра (при необходимости ее легко включить, используя механизм Вид=>панели инструментов =>Булева алгебра.

Последнее третье условие проверять необязательно, т.к. оно всегда будет выполнятся, если не выполнятся первые два условия.

При записи функции пользователя вычисления не выполняются. Однако при подстановке числовых значений углов в функцию пользователя вычисляется та или иная тригонометрическая функция в зависимости от выполнения заданных условий.

Для решения задач с условиями можно использовать вместо функции if оператор программирования if. Все операторы программирования находятся на специальной панели Программирование, которая позволяет создавать в MathСad программы. Для создания простейших программ вызовите эту панельку. Программа в MathСad обозначается также как и имя переменной. Собственно программу создает специальный оператор Add line, вызвав который, получают вертикальную линию с двумя позициями:

Эти позиции можно использовать для записи выражений, зависящих от каких либо условий.

Задача 7. Вычислить значение сложной функции для x=4:

,

используя для решения задачи оператор if.

Программа в Mathcad:

Обсуждение программы:

Обозначим программу буквой y, и используя оператор Add line создадим программу. В первую позицию программы введем первое выражение x². Тогда имеем:

После ввода первого выражения (x²), выделим его и щелкнем по оператору if, расположенному на панели программирования. В результате справа от if появиться поле, в которое можно записать проверяемое условие. Для записи еще двух выражений необходимо в программу добавить дополнительное поле. Для этого устанавливаем курсор в пустое второе поле и вновь щелкаем по оператору Add Line. После ввода оставшихся выражений и условий получаем программу, как записано выше.

Обратите внимание на то, что MathCad позволяет записывать сложные условия (второе в данной задаче). Такую запись можно сделать как в операторе If, так и функции If, что упрощает решение сложных задач.

Задача 8 Вычислить значение переменной y, зависящей от трех условий:

,

используя оператор if, если аргумент имеет несколько значений, например: 5; 25; 0. Заметим, что программу в MathCad можно оформлять как функцию пользователя, т.е. она может зависеть от параметров. Кроме того, для сокращения записей в программе можно использовать оператор otherwise (иначе). Для увеличения позиций в операторе Add line (с двух до трех) устанавливают курсор в любой позиции оператора Add line и щелкают по оператору Add line, расположенному на панельке Программирование.

Программа в MathCad:

Запишем программу, как функцию пользователя:

Вычислим значение переменной y

Обсуждение программы:

При составлении программы использован оператор программирования (Add line). Для проверки условия x=0 использован булевский знак равенства (=), который расположен на панельке Булева алгебра.

Использование оператора программирования вместо функции if позволяет написать более лаконичную программу.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: