Понятие циклического вычислительного процесса.

Часто при решении задач приходится многократно вычислять значения по одним и тем же математическим зависимостям для различных значений входящих в них величин. Такие многократно повторяемые участки вычислительного процесса называются циклами.

Пример 4. Составить в виде блок-схемы и программы алгоритм накопления суммы. Сложить число «2» четыре раза.

Решение: При составлении алгоритма решения данной задачи можно использовать алгоритмическую структуру цикл со счётчиком. В качестве счетчика будет использоваться переменная i. Так как число «2» добавляется к сумме 4 раза, то за счётчик цикла можно принять количество суммирований, и он будет принимать значения от 1 до 4 с шагом 1.

Перед началом цикла необходимо присвоить сумме начальное значение:

Sum = 0.

После этого в цикле следует выполнять оператор:

Sum = Sum + 2

По окончании цикла результат работы программы будет находиться в переменной Sum. Блок-схема данного алгоритма имеет вид (рис.19):

 

Рис. 19 Блок-схема алгоритма Пример 4

2) Реализовать данную программу в среде VBA Microsoft Excel:

Sub Пример4()

Dim i, Sum As Integer

Sum = 0

For i = 1 To 4

Sum = Sum + 2

Next i

MsgBox "2+2+2+2=" & Sum

End Sub

Этот цикл эквивалентен четырём операторам Sum=Sum+2 в тексте программы.

Внести изменения в программу Пример4 так, чтобы было возможно вычисление суммы любого количества чисел «2».

Пример 5. Требуется вычислить произведение натуральных чисел от 1 до n (факториал числа n): Р= 1*2*...*n = n!

Решение. При составлении алгоритма для решения данной задачи так же можно использовать алгоритмическую структуру цикл со счётчиком. В качестве счетчика, как и в предыдущем примере, будет использоваться переменная i. В данном случае за счётчик можно принять сами числа, произведение которых вычисляется, так как числа изменяются от 1 до n с шагом 1.

Перед началом цикла необходимо присвоить произведению начальное значение: Р= 1

После этого в цикле следует выполнять оператор:

Р = P * i

По окончании цикла результат работы программы будет находиться в переменной Р.

Блок-схема данного алгоритма имеет вид (рис 20):

 

 

Рис. 20 Блок-схема алгоритма Пример 5

4) Реализовать данную программу в среде VBA Microsoft Excel:

Sub Пример5()

Dim i, N As Integer

Dim p As Long

N = InputBox("Введите число для вычисления его факториала", "Окно ввода")

p = 1

For i = 1 To N

p = p * i

Next i

MsgBox "Факториал числа " & N & "=" & p

End Sub

Пример 6. Вычислить стоимость порции сыра весом 250, 300, 350, …, 1000гр. (цена 1кг – 128руб. 50коп.).

Решение. Используем для решения этой задачи алгоритмическую структуру цикл со счётчиком. За счётчик в данном случае можно принять Вес порции сыра, так как он изменяются от 250 до 1000 с шагом 50.

В цикле следует выполнять оператор:

Общая_Стоим = Стоим_кг * Вес / 1000

Результат работы программы будет находиться в переменной Общая_Стоим и выводиться при каждом повторе цикла.

Блок-схема данного алгоритма имеет вид (рис.21):

 

Рис. 21 Блок-схема алгоритма Пример 6

7) Реализовать данную программу (рис. 22) в среде VBA Microsoft Excel. Выполнить вывод заголовков и результатов в окно Immediate:

Рис. 22 Результаты работы программы Пример 6

Индивидуальные задания для самостоятельной работы

Задание 1. По предложенной блок-схеме разработать программу

1. Вычислить сумму квадратов первых семи натуральных чисел.	2. Вычислить произведение первых 10 натуральных чисел на 15.

 

3. Вычислить сумму первых 6 натуральных чисел.	4. Вычислить Y = sin^2x, при х изменяющемся на отрезке (а, b) с шагом h.
5. Вычислить Y = x^2*e^x, при х изменяющемся на отрезке (а, b) с шагом h.	6. Найти произведение первых 12 чисел
7. Рассчитать стоимость порций мороженого весом 100, 150 …, 500 гр. (цена 50 гр.- 3 руб.)	8. Вычислить y=100/(1-x^3) при x, изменяющемся от 2 до 4,5 с шагом 0,5.
9. Вычислить Y=4x^2 +1/x при x, изменяющемся от 1 до 3,5 с шагом 0,5.	10. Вычислить y= при x, изменяющемся от 1 до 5 с шагом 0,5.

Задание 2. Выполнить математическую постановку задачи. По разработанному алгоритму составить и отладить программу на языке VBA и выполнить по ней расчеты на ПЭВМ.

 

№ задачи	условие задачи
1.	Конечная скорость тела, падающего с высоты h, определяется формулой, где g-ускорение свободного падения. Получить таблицу значений скорости для высоты падения от 1м до 150м с шагом 10м.
2.	При хранении сырья процент отходов (испортившегося сырья) изменяется со временем: где t – время в сутках; a, b, c заданы. Получить таблицу процентов отходов в интервале времени хранения от 0 до 31 суток.
3.	Число инфицированных больных в момент времени t определяется по формуле: где a - заданный коэффициент, N – количество здоровых людей в цехе, к которым попадает инфицированный рабочий в момент времени t=0. Получить количество инфицированных рабочих в момент времени t={1,2,3…k}.
4.	При тепловой обработке продукта под давлением (в автоклаве) время обработки уменьшается в зависимости от давления: где Т – время обработки без давления, Р – давление в атмосферах. Составить таблицу соответствия времени обработки при заданном давлении Р для времени обработки без давления в интервале от 5 до 60 минут с шагом 5 мин.
5.	Температура конфорки после включения печи описывается функцией: t – время в минутах, a и b заданы. Получить таблицу значений температуры конфорки в течение 10 минут после ее включения с шагом 30 секунд.
6.	Определить потенциальную энергию спутника на высоте h=200 км в зависимости от массы М. Расчетные формулы: где g – ускорение свободного падения, R3- радиус Земли. Потенциальную энергию спутника определять для массы M, изменяющейся от 500 кг до 2 т с шагом 100 кг.

 

7.	Розничная цена на кондитерские изделия определяется по формуле: где Цо – оптовая цена, Нт.с. – торгово-сбытовая скидка (12%), Нн.об. – ставка налога с оборота (10%). Получить таблицу значений розничной цены в зависимости от оптовой, изменяющейся от 10 руб. до 160 руб. с шагом 2 руб.
8.	Вычислить и вывести десять значений переменной А, если последующее значение меньше предыдущего на две единицы. Первое значение А=24.
9.	Напечатать таблицу значений элементов убывающей последовательности: a = , где | х | <= 1, при значениях n, изменяющихся от 2 до 30 с шагом 2.
10.	Каждое последующее из десяти значений переменной А увеличить по сравнению с предыдущим на две единицы. Вычислить и вывести эти значения. Первое значение А = 4.

Лабораторная работа № 5

Тема: Разработка программ обработки информационных массивов в среде VBA

Цель работы:

- Научиться составлять алгоритмы обработки информационных массивов в виде блок-схемы.

- Получить навыки составления программ обработки информационных массивов.

- Получение дальнейших навыков по отладке и тестированию программ.

Ход работы: