Лабораторная работа № 2

ВВЕДЕНИЕ

На каждую из описанных ниже лабораторных работ отводится два часа аудиторных занятий. Предварительно студент должен выполнить задания для подготовки к работе. Письменная часть этих заданий выполняется в тетради для лабораторных работ и предъявляется преподавателю на занятии для получения допуска к работе. Она включает в себя в общем случае:

1) название;

2) цель работы;

3) задания для подготовки к работе;

4) формулировку задачи конкретного варианта;

5) описание решения задачи, используемых формул;

6) описание алгоритма решения задачи в укрупненных блоках;

7) описание структур данных;

8) описание подпрограмм;

9) текст программы;

10) наборы тестовых данных с обоснованием их выбора.

Получив допуск, студент набирает программу, отлаживает ее, тестирует, исправляет в тетради допущенные ошибки. Демонстрирует преподавателю работу программы на тестовых данных. Кроме того, в тетради должен быть выполнен анализ допущенных ошибок (определены типы ошибок и их причины). При защите лабораторных работ студент отвечает на вопросы по теме работы, приведенные в разделе контрольных вопросов, или подобные им.

Примеры оформления письменной части лабораторных работ приведены в приложении.

Лабораторная работа № 1

Программирование алгоритмов линейной структуры

Цель работы: получение навыков разработки алгоритмов линейной структуры

Задания для подготовки к работе

1. Изучите структуру паскаль-программы; числовые типы данных, правила записи арифметических выражений; арифметические функции стандартной библиотеки, организацию стандартного ввода-вывода, в том числе форматного.

2. Для алгебраических выражений a и b соответствующего варианта из таблицы определите область допустимых значений (ОДЗ) переменных x, y, z.

3. Каждое подвыражение, для вычисления значения которого нет стандартной функции, приведите к виду, который может быть закодирован на Паскале с использованием стандартных функций. При этом ОДЗ преобразованных выражений должна как можно меньше отличиться от ОДЗ алгебраических выражений. Если ОДЗ преобразованных выражений сузилась, то опишите ее отличие от исходной ОДЗ.

4. Опишите словесно-формульно алгоритм для вычисления значений a и b по формулам для соответствующего варианта из таблицы. с использованием преобразованных выражений в алгебраическом виде. Значения одинаковых подвыражений должны вычисляться только один раз. Для этого вводите вспомогательные переменные.

5. Закодируйте алгоритм так, чтобы исходные данные и результаты выводились в разных строках и в середине каждой строки экрана.

6. Подберите тестовые данные и запишите их в виде таблицы.

Задания к работе

1. Наберите программу, отладьте ее, протестируйте.

2. Выполните анализ ошибок, выявленных при отладке.

Содержание отчет а

1. Формулировка задачи.

2. Ответы на пункты 2 – 6 заданий для подготовки к работе.

3. Описание ошибок, выявленных при отладке программы с указанием вида ошибки, и почему она была сделана.

Таблица

№ варианта	Расчетные формулы
	Продолжение табл.
	Продолжение табл.
	Продолжение табл.

 

	Окончание табл.

Контрольные вопросы

1. Структура Паскаль-программы.

2. Что определяет тип данных?

3. Какие программные объекты имеют типы?

4. Как определяется тип программного объекта?

5. Дайте характеристику числовых типов данных в Паскале.

6. Что представляет собой арифметическое выражение в Паскале?

7. Типы операндов и типы результатов каждой арифметической операции в Паскале.

8. Перечислите стандартные арифметические функции Паскаля.

9. По каким правилам определяется последовательность действий при вычислении значений арифметических выражений в Паскале?

10. Какие возможности предоставляет форматный вывод данных в Паскале?

11. Как вывести вещественное значение в форме с фиксированной точкой?

12. Как вывести вещественное значение в форме с плавающей точкой, сохранив заданное число знаков мантиссы?

Лабораторная работа № 2

Программирование алгоритмов разветвляющейся
структуры

Цель работы: получение навыков разработки алгоритмов разветвляющейся структуры, кодирования полученных алгоритмов, отладки и тестирования программ с разветвлениями.

Задания для подготовки к работе

1. Изучите логический тип.

2. Изучите возможности языка Паскаль для организации ветвлений.

3. Опишите математическое решение задачи соответствующего варианта, если необходимо.

4. Опишите блок-схему алгоритма

5. Закодируйте алгоритм.

6. Подберите наборы тестовых данных с обоснованием их выбора.

Задания к работе

1. Наберите программу, отладьте ее и протестируйте.

2. Выполните анализ ошибок, выявленных при отладке программы, и опишите их, укажите вид ошибки, и почему она была сделана.

Содержание отчет а

1. Формулировка задачи.

2. Ответы на пункты 3 – 6 заданий для подготовки к работе.

3. Описание ошибок, выявленных при отладке программы с указанием вида ошибки, и почему она была сделана.

Варианты заданий

1. Число называется палиндромом, если его запись читается одинаково справа налево и наоборот. Например, 959. Определить, является ли данное четырехзначное число палиндромом.

2. Даны действительные числа a, b, c, d. Если они упорядочены по невозрастанию, то каждое число заменить наибольшим из них; если они упорядочены по неубыванию, то числа оставить без изменения; в противном случае все числа заменить их квадратами.

3.

Даны действительные числа x, y, z. Выяснить, существует ли треугольник с длинами сторон x, y, z. Если да, то является ли он остроугольным.

Рис. 1

4. Определить, принадлежит ли точка P (x, y) заштрихованной области (рис. 1)

5. Дано уравнение ax ³ +bx ² +cx+d =0 с целыми коэффициентами (). Определить количество целых корней данного уравнения.

6. Определить, является ли четырехугольник, заданный координатами своих вершин, равнобокой трапецией.

7. Даны координаты вершин треугольника: (a _x, a _y), (b _x, b _y), (c _x, c _y). Определить, лежит ли данный треугольник внутри окружности радиуса R с центром в точке (x ₀, y ₀)

8. Определить, находится ли точка с координатами (x, y) в I или III четверти и внутри круга данного радиуса r с центром в начале координат.

9. Определить, найдутся ли среди введенных трех натуральных чисел полные квадраты. Например, 25 – полный квадрат (5²).

10. Найти максимальную цифру в записи данного четырехзначного числа.

11. Даны координаты вершин четырехугольника. Определить, является ли данный четырехугольник ромбом.

12. Даны три вещественных числа. Если из них можно составить возрастающую арифметическую прогрессию, то вывести эту прогрессию.

13. Даны координаты вершин четырехугольника. Определить, является ли данный четырехугольник параллелограммом.

14. Определить, входит ли данная цифра в запись данного трехзначного числа.

15. Определить, каким является треугольник, заданный координатами своих вершин: равносторонним, равнобедренным или разносторонним.

16. Даны три вещественных числа. Если из них можно составить возрастающую геометрическую прогрессию, то вывести эту прогрессию.

17. Даны действительные числа x, y. Если x и y отрицательны, то каждое значение заменить его модулем; если отрицательно только одно из них, то все значения увеличить на 0,5; если оба значения неотрицательны и ни одно из них не принадлежит отрезку [0,5; 2,0], то оба значения уменьшить в 10 раз; в остальных случаях x и y оставить без изменения.

18. Определить, является ли четырехугольник, заданный координатами своих вершин, квадратом.

19. Определить, является ли четырехугольник, заданный координатами своих вершин, прямоугольником.

20. Определить, сколько воды или p % раствора HCl нужно добавить к 1 литру q % раствора HCl, чтобы получить t% раствор HCl.

21. Упорядочить 3 числа по убыванию, если среди них нет отрицательных чисел, или по возрастанию – в противном случае.

22. Определить, можно ли из данных четырех целых чисел составить квадратную матрицу, чтобы суммы элементов строк были равными и суммы элементов столбцов были равными. Если да, то вывести эту матрицу.

23. Дано трехзначное натуральное число. Определить, равны ли все цифры данного числа, или среди них есть только две равные, или все цифры различны.

24. Решить систему

25. n -значное натуральное число называется числом Армстронга, если оно равно сумме n -х степеней своих цифр. Определить, является ли данное двузначное или трехзначное число числом Армстронга.

26. Если сумма трех попарно различных чисел меньше 1, то наименьшее из них заменить полусуммой двух других, а наибольшее – полуразностью двух других.

27. Даны координаты четырех точек на плоскости. Определить, в какой последовательности нужно соединить эти точки, чтобы получить четырехугольник.

28. Даны координаты четырех точек на плоскости. Определить, в какой последовательности нужно соединить эти точки, чтобы получить четырехугольник.

29.

Определить, принадлежит ли точка P (x, y) заштрихованной области (рис 2.)

Рис. 2

30. На прямой, проходящей через точки (a_x, a_y) и (b_x, b_y), найти точку (x, y), сумма расстояний от которой до данных точек (c_x, c_y) и
(d_x, d_y) минимальна.

Контрольные вопросы

1. Дайте характеристику логического типа.

2. Что представляет собой логическое выражение?

3. Какое выражение называется отношением?

4. Как вычисляется значение логического выражения по короткой и полной схеме? Какая схема используется по умолчанию?

5. В каком порядке выполняются операции в логических выражениях?

6. Как организовать бинарное ветвление?

7. Как организовать множественное ветвление?

8. Какие наборы тестовых данных необходимы для тестирования программ с разветвлениями?