Программа и методика испытаний

Объект испытаний

 

Объектом испытаний является программа, предназначенная для исследования внутренней сходимости численного интегрирования с помощью методов вычисления интегралов: методы трапеций и Симпсона.

Цель испытаний

 

Целью испытаний является проверка точности работы программы для данной задачи.

Требования к программе

 

Во время испытаний следует проверить правильное вычисление заданных интегралов и критериев точности.

Средства и порядок испытаний

 

Испытания следует проводить на установке удовлетворяющей п.1.2. Для проверки корректности работы программы достаточно провести более трех вычислений различных интегралов.

Методы испытаний

 

В качестве метода испытаний предоставляется следующий пример работы программы.

При запуске программы выдается сообщение о выборе зависимости. Нажимаем 2 и ENTER. Далее выбираем делитель для вычисления критерия точности, выберем аналитическое значение (жмем 2 и ENTER). Далее выберем метод трапеций вычисления значений интеграла, жмем 1 и подтверждаем кнопкой ENTER. Выберем функцию m/x (это номер 2). Вводим пределы 1 и 3 и коэффициент m=1. Исследовать влияние увеличение верхнего предела не будем, жмем любую кнопку, кроме ‘y’. Ждем, и после сообщения возвращаемся в самое начало нажатием ESC. Теперь в файле “D:\Zavisimost1.txt” должны быть записаны данные.

Данные файла “D:\Zavisimost1.txt”:

«Данные для построения зависимости критерий точности от кол-ва итераций

Выбранное отношение для критерия точности -2

Выбранный метод -1

Выбранная функция -2

Нижний предел интегрирования a=2,000000

Верхний предел интегрирования b=3,000000

Коэффициент m=1,000000

Кол-во итераций Критерий точности

1  4,316031e-001

2  2,108191e-001

3  1,040970e-001

4  5,171560e-002

5  2,577427e-002

6  1,286624e-002

7  6,427892e-003

8  3,212639e-003

9  1,605993e-003

10 8,029148e-004

11 4,014370e-004

12 2,007134e-004

13 1,003554e-004

14 5,017739e-005

15 2,508862e-005

16 1,254429e-005

17 6,272139e-006

18 3,136068e-006

19 1,568034e-006

20 7,840168e-007»

 

Руководство пользователя

Назначение программы

 

Данная программа предназначена для исследования внутренней сходимости численного интегрирования методами Симпсона и трапеций для различных функций.

Условия и характеристики выполнения программы

 

Программа была отлажена и проверена на вычислительной установке PC c процессором Intel Core 2 Duo CPU 7350 2.0GHz, работающей под управлением операционной системы Windows XP SP 3 версия 5.1 сборка 2600.xpsp.080413-2111.

Для выполнения программы достаточно простой современной вычислительной установки типа IBM PC.

Для компиляции и сборки программы требуется компиляторы Microsoft Visual С++ 2005 Express Edition или Microsoft Visual Studio 2008.

Выполнение программы

 

Запустить исполняемый файл и следовать инструкциям на экране.

Сообщения оператору

 

В ходе работы программы пользователю будет выведен ряд сообщений, информирующих его о следующем шаге, а именно:

- «Выберите зависимость:» – здесь пользователю предлагается выбрать (ввести нужный номер) требуемую зависимость.

- «Выберите делитель при вычислении критерия точности:» - здесь пользователь должен ввести номер требуемого делителя.

- «Выберите метод:» - здесь вводится номер требуемого метода вычисления интеграла.

- «Нижний предел интегрирования a=» - вводим нижний предел.

- «Верхний предел интегрирования b=» - вводим верхний предел.

- «Коэффициент m=» - вводим коэффициент.

- «Провести исследование влияния увеличения верхнего предела?? Y???» - если требуеся то жмем ‘y’, если нет, то любую кнопку.

Входные и выходные данные

 

Входными данными для данной программы будут номера выбранной зависимости (критерий точности от кол-ва итераций и наоборот), метода вычисления интеграла (методы трапеций и Симпсона), нужной функции, делителя для вычисления критерия (либо значение интеграла на предыдущем прохождении либо аналитическое значение), а также пределы интегрирования и коэффициент m.

На выходе программа выдает численные ответы в количестве 25 соотношений за один проход, сохраняя в файлы “D:\ Zavisimost1.txt” и “D:\ Zavisimost2.txt “.

Сборка программы

 

Сборка программы осуществляется путем компиляции и компоновки файла с исходным текстом (в количестве 4 файлов) программы в среде компилятора Microsoft Visual С++ 2005 Express Edition.

Описание программы

Общие сведения

 

Данная программа предназначена для исследования внутренней сходимости численного интегрирования методами Симпсона и трапеций для различных функций.

Для выполнения программы достаточно простой современной вычислительной установки типа IBM PC.

Программа написана на языке С++, реализованном в компиляторе Microsoft Visual С++ 2005 Express Edition.

Функциональное назначение

 

Программа предназначена для исследования внутренней сходимости численного интегрирования методами Симпсона и трапеций для функций (подынтегральных выражений) sin(mx), m/x, m/x².