Построение графика временной функции

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра "ТЭС"

Реферат

ПО ДИСЦИПЛИНЕ Информатика

Тема: Построение графика временной функции

Выполнил: студент гр.106410

Мойсеня Е.

Руководитель: Кононенко З.И.

МИНСК 2011

Содержание

Введение

1. Выбор и обоснование методов решения

1.1 Метод Ньютона

1.2 Схема Горнера

2. Разработка схем алгоритмов основной программы и подпрограмм

2.1 Таблица имён переменных

2.2 Схемы алгоритмов подпрограмм

2.3 Схема алгоритма основной программы

2.4 Компоновка программы пользователя и распечатка листинга программы

3. Результат расчета

3.1 Распечатка исходных величин

3.2 Распечатка вычисленных величин

Список используемых источников

Введение

С началом глобальной компьютеризации появилась возможность упростить решение однотипных задач.

Интенсивное развитие технологических процессов тесно связано с применением электронной техники, и особенно цифровых вычислительных машин. Поэтому при обучении инженеров - теплоэнергетиков особое внимание должно уделяться компьютерной подготовке. Инженер должен уметь "общаться" с ЭВМ, работать на ней, знать основы программирования на алгоритмических языках, уметь использовать ЭВМ в своей будущей профессиональной деятельности.

В современном учебном процессе знание вычислительной техники и программирования также необходимы, поскольку ряд специальных дисциплин, учебных, курсовых и дипломных проектов выполняются на алгоритмических языках, одним из которых и является PASCAL.

PASCAL считается языком высокого уровня, на котором можно выполнять многочисленные операции.

Целью курсового проекта является закрепление навыков программирования на алгоритмическом языке TURBO PASCAL на примере разработки алгоритма и программы расчета временной функции.

1. Выбор и обоснование методов решения

1.1 Метод Ньютона

Метод Ньютона используется для решения нелинейных уравнений. Метод основан на последовательном приближении к корню уравнения при заданных начальных условиях: начальное приближение и точность вычисления. В методе Ньютона осуществляется экстраполяция с помощью касательной к кривой в данной точке. В основе метода лежит разложение функции по формуле Тейлора. Члены, содержащие h во второй и более высоких степенях, отбрасываются. Для нахождения корня используется соотношение xn+1 = xn + h. Предполагается, что переход от xn к xn+1 приближает значение функции к нулю.

h = - f (x) /f (x)

тогда

xn+1 = xn - f (x) /f (x)

Геометрически метод Ньютона эквивалентен замене небольшой дуги y=f (x) касательной, проведенной в некоторой точке кривой.

1.2 Схема Горнера

Существует много методов для решения полиномов на языке PASCAL. Один из этих методов - разложение полинома по схеме Горнера. Полином

f (x) = a0 + a1t + + a2t2+ a3t3+ a4t4+ … + antn

по схеме Горнера представляется в виде

f (x) = a0 + t (a1 + t (a2 +t (a3 +… + t (an-1 + t an) …)))

Данное разложение полинома удобно тем, что в нём отсутствует возведение в степень, что значительно ускоряет вычисление полинома.

2. Разработка схем алгоритмов основной программы и подпрограмм

2.1 Таблица имён переменных

Иден. НаименованиеI, jСчётчикx, w, p, gКоэффициенты временной функцииFiУгол для вычисления коэффициента wTВремя t0, tkon, tkvВремя: начальное, конечное, квантования systМассив коэффициентов системы уравненийr1, r2Корни системы x0Начальное приближениеepsТочность вычисления корняx, xpredПоследующее и предыдущее приближение корня

* Примечание.

В подпрограммах к идентификаторам данных переменных добавляется буква f.

алгоритм программа график функция

2.2 Схемы алгоритмов подпрограмм

Функция решения системы уравнений:

Решение нелинейного уравнения

Само решение нелинейного уравнения

Временная функция

2.3 Схема алгоритма основной программы

2.4 Компоновка программы пользователя и распечатка листинга программы

{программу подготовил студент группы 106410}

{Мойсеня Е. }

Program var_18 (moisenja);crt;

type massiv = array [1.3,1.2] of real;: integer; {счётчик}: byte; {Для диалога}: massiv; {для cсистемы уравнений}: real;, eps, x0: real; {для нелинейного уравнения}, w: real; {коэффициенты временной функции}

fi: byte; {угл для коэф-а v}

t, t0, tkon, tkv: real; {для функции}

j: byte; {для вывода таблицы (коорд x) }

{*************** решение системы ***************}sist (A: massiv): real;i,j: byte; {счётчики}1, r2: real; {решения системы}

beginj: = 1 to 2 doi: = 3 downto 1 do[i,j]: = A [i,j] /A [1,j];i: = 1 to 3 do A [i,2]: = A [i,1] - A [i,2];: = A [3,2] /A [2,2];: = (A [3,1] - r2*A [2,1]);abs (r1) >abs (r2) then sist: = r1 else sist: = r2;;

{**************************************************}

{** * решение нелинейного уравнения **************}nelin (fx0, feps: real): real;x, xpred: real;f (r: real): real; {Заданная функция}: = exp (r) + ln (r) - 10*r;;fpr (r: real): real; {Её производная}: = exp (r) - 10 + 1/r;;: = fx0;: =x;: = xpred - f (xpred) /fpr (xpred);;(f (x) < feps) and (abs (x-xpred) < feps);: = x;;

{*************************************************}

{************* функция **************************}ft (xf,wf,pf,gf,tf: real): real;: =abs (pf + gf + tf* (wf + tf*xf));;

{*************************************************}

BEGIN

{********** Решаем систему уравнений ************}

clrscr;

Writeln ('Решаем систему уравнений + a1z + b1v = d1 ');

Writeln (' + a2z + b2v = d2 '); ('Введите коэффициенты a1, b1, d1, a2,. ');j: = 1 to 2 doi: = 1 to 3 do(25 + i*6, 4 + j);(syst [i,j]);;;

g: = sist (syst);

Writeln ('Наибольшее по модулю решение системы g= ',g: 4: 2);

Write ('Для продолжения любую клавишу'); readkey;

{ readln; }

{****** Решаем нелинейное уравнение ***************}

clrscr;

Writeln ('Решаем нелинейное уравнение e^ (x) +ln (x) - 10x=0 методом Ньютона ');

Write ('Вводим начальное значение x0 = '); readln (x0);

Write ('Вводим точность расчёта E = '); readln (eps);

p: = nelin (x0,eps);

Writeln ('Корень уравнения e^ (x) +ln (x) - 10x=0 x= ',p: 6: 4);

Write ('Для продолжения нажмите любую клавишу'); readkey;

{**** подготовка к выводу таблицы **************}

clrscr;

Writeln ('Сейчас происходит подготовка к выводу значений ');

Writeln ('временной функции xt^2 + wt + p + g, где ');

Writeln (' p - корень уранения e^ (x) +ln (x) - 10x=0 ');

Writeln (' m - больлший по модулю корень системы. ');

Writeln ('Ввод недостающих коэффициентов: ');

Write ('Введите x; x = '); readln (x);('w = tg (fi); введите fi (в градусах); fi = '); readln (fi);: = (sin (fi)) / (cos (fi)); ('');

Writeln ('Ввод параметров функции: ');

Write ('Введите начальное время t0; t0 = '); readln (t0);

Write ('Введите конечное время tkon; tkon = '); readln (tkon);

Write ('Введите время квантования tkv; tkv = '); readln (tkv);

Writeln ('');

Writeln ('В каком времени рассчитывать функцию? ');

Writeln (' 1 - если в машинном ');

Writeln (' 2 - если в реальном ');

readln (vyb);

Write ('Для вывода результатов всё готово. Нажмите любую клавишу'); readkey;

{****** в ы в о д р е з у л ь т а т о в *************}

clrscr;: =0;(1+j, 1);('+-----------------------------+ ');(1+j,

);('¦ Значение t ¦ Значение f (t) ¦ ');(1+j,

);('+------------+----------------¦ ');: = t0; i: =1;t <= tkon do(1+j, i+3); write ('¦');(14+j, i+3); write ('¦');(31+j, i+3); write ('¦');(4+j, i+3);(t: 5: 3);(18+j, i+3);(ft (x,w,p,g,t): 6: 4);vyb = 2 then delay (trunc (tkv*58000));i > 19 then(j+1, i+4);('+-----------------------------+ ');: = - 2;: = j+40;;: = t + tkv; i: = i + 1;;(j+1, i+3);('+-----------------------------+ ');;

END.

3. Результат расчета

3.1 Распечатка исходных величин

Начальное приближение корня нелинейного уравнения и заданная точность:

x0=3

e=10-3

Коэффициенты квадратного уравнения:

A1=4A2 = 2

B1=1B2 = 1

D1=5D2 = 7

Время (начальное, конечное, квантования):

t0=0 c

tk=20 c

tkv=1 c

Коэффициенты временной функции:

X= 1

W= tg45o

3.2 Распечатка вычисленных величин

Значение tЗначение f (t) 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000 12.000 13.000 14.000 15.000 16.000 17.000 18.000 19.000 20.00012.5265 15.1463 19.7660 26.3858 35.0056 45.6254 58.2451 72.8649 89.4847 108.1045 128.7242 151.3440 175.9638 202.5836 231.2034 261.8231 294.4429 329.0627 365.6825 404.3022 444.9220

Список используемых источников

1.Дембовский Л.М. Основы диалоговых режимов работы. Уч. Пособие, БПИ

2.Вальвачев А.Н. Программирование на языке Паскаль. Справочное пособие. Минск: В. ш. 1989г.

.Л.А. Тарасевич - Конспект

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра "ТЭС"

Больше работ по теме: