Реферат: Алгоритмизация и програмирование

/>

РЕФЕРАТ

П
/>ояснительнаязаписка содержит15 листов, 2 рисунка, 3 использованныхисточника, 1 приложение.СТРУКТУРА ЭВМ, СХЕМА АЛГОРИТМА, ПРОГРАММА, РЕЗУЛЬТАТЫРАСЧЕТОВВ настоящейкурсовой работеприведенозадание, требующеедля решенияиспользованиясовременныхсредств вычислительнойтехники. Данаструктура иописано функциональноеназначениеосновных блоковЭВМ. Изложеныматематическиеподходы к решениюзадачи, поставленнойв работе. Разработанасхема алгоритмареализацииее решения.Предложен текстпрограммы наалгоритмическомязыке Турбо-Паскаль7.0, представленырезультатырасчетов ипроведен иханализ./>

Алгоритмизация…(см. титульный лист). Пояснительная записка.

/>/>/>

ПГУ 170900-02КР021.12 ПЗ

Гр. 02ТП1

Содержание

Введение………………………………………………………………………….4

1 Математическаячасть…………………………………………………………5

2 Описаниеалгоритмарешениязадачи…………………………………………7

3 Описаниепеременных………………………………………………………...10

4 Анализрезультатоввычислений……………………………………………..11

Заключение……………………………………………………………………....12

Списокиспользованныхисточников…………………………………………..13

Приложение.Текст программыи распечаткас ЭВМ………………………....14

Введение

Развитиесовременнойтехники идётпо пути всебольшего усложненияконструкциивновь создаваемыхизделий. Приих созданиииспользуютсявсе более сложныетехнологиии технологическиепроцессы. Процесспроектированияновых изделийтребует привлеченияи использованияновых нестандартныхрешений.

Однимиз наиболеебурно развивающихсянаправленийновой техникиявляется созданиесредств вычислительнойтехники, которые, постепенно, из областинепосредственныхвычисленийстали применятьсяв процессерешения всеболее усложняющихсяинженерныхзадач. В настоящеевремя, процесспроектированияобразцов новойтехники и разработкиновых технологийуже немыслимбез использованиясредств вычислительнойтехники. Применениеэтих средствпозволяетускорить иоптимизироватьэтот процессзначительно.

Однимиз примеровиспользованиясредств вычислительнойтехники — персональнойэлектроннойвычислительноймашины (ПЭВМ)при решенииматематическихзадач являетсяматериал настоящейкурсовой работы.

Математическаячасть

Рассматриваемыев задаче геометрическиефигуры изображенына рисунке 1.

Шаровой,илисферической, поверхностьюназываютгеометрическоеместо точекпространства, равноудаленныхот одной точки– центрашара.

Тело, ограниченноешаровой поверхностью, называетсяшаром(рис.1, а).

Объем шаравычисляетсяпо формуле:

/>

Где r2-радиусвторого шара.

Часть шара, ограниченнаякривой поверхностьюшарового сегмента(АС на рис. 1, б) иконическойповерхностью(OABCD), основаниемкоторой служитоснованиесегмента (ABCD), а вершиной –центр шара, называетсяшаровымсектором.

Объем шаровогосектора вычисляетсяпо формуле:

/>

где rосн — радиус основанияшарового сегмента,h-высоташарового сегмента, принадлежащегошаровому сектору.

/>,

где а– центральныйугол шаровогосектора.

/>,

где а– центральныйугол шаровогосектора.

/>

/>

Рис. 1, а Рис.1, б

Для решенияпоставленнойзадачи необходимовыполнениеусловия

/>

2. Описаниеалгоритмарешения задачи

/>

1

a1:=1, a2:=161, r3:=3.6, r4:=0.2;

r:=3.3

/>

2

/>

/>

/>

/>

/>

h:=r1-h1

/>/>

/>

/>

/>/>

да

нет

/>

3

4

5

6

7

8

/>/>

/>

/>/>

r3:=r3-k

12

a1:=a1+b

9

/>/>

13

r3:=r3+k

a1:=a1-b

10

/>

14

/>

11

/>/>

да

/>/>/>/>

нет

15

/>

/>/>

/>

/>/>/>/>

h:=r1-h1

/>

/>

/>

17

18

165

/>/>

19

/>/>/>/>

20

Блок 1.Начало программы.

Блок2. Задание углаа, значенийрадиусов шараr1и r2.

Блок3. Вычислениерадиуса основанияшарового сегмента.

Блок4. Вычислениевысоты пирамиды.

Блок5. Вычислениевысоты шаровогосегмента.

Блок6. Вычислениеобъема шаровогосектора.

Блок7. Вычислениеобъема шара.

Блок8. Проверка условияv_sek>v_shar.Если задачане выполняется– происходятпереход к блоку3, если задачавыполняется– то происходитпереход в блоку11.

Блок9. Увеличениезначения центральногоугла.

Блок10. Увеличениезначения радиусавторого шара.

Блок11. Проверка условияограничениязначения центральногоугла, если оновыполняется, то задача решенийне имеет, еслине выполняется, то происходитпереход к блоку3.

Блок12. Уменьшениезначения радиусавторого шарана один шаг.

Блок13. Уменьшениезначения центральногоугла на одиншаг.

Блок14. Вычислениерадиуса основанияшарового сегмента.

Блок15. Вычислениевысоты пирамиды.

Блок16. Вычислениевысоты шаровогосегмента.

Блок17. Вычислениеобъема шаровогосектора.

Блок18. Вычислениеобъема шара.

Блок19. Вывод на экранрезультатов.

Блок20. Конец программы.

3. Описаниепеременных

а– угол в вершинешарового сектора, который изменяетсяот а1до а2с шагом b;

r1– радиус первогошара, из котороговырезан сектор;

r2– радиусвторого шара(изменяется от r3до r4 с шагомk);

r_osn– радиус основанияшарового сегмента;

h– высота шаровогосегмента, принадлежащегошаровому сектору;

h1– высота конуса, принадлежащегошаровому сектору;

v_sek– объем шаровогосектора;

v_shar– объем шара.

4. Анализрезультатоввычислений

Расчеты, проведенныепо программе, реализующейописанный впункте 3 алгоритм(текст программысм. в приложении), позволилиполучить следующиерезультаты.

Максимальноезначение углав вершине шаровогосектора=14 рад.

Максимальноезначение высоты=2,4879 см.

Радиусоснованияшаровогосектора=2,1681 см.

Значенияпараметроврассматриваемыхфигур: высоташарового сегментаh=0.4м, радиус шараr4=1.2329м, радиус шара2 r3=0.6м, радиус шара1r1=2.1м.

Анализэтих результатовдает возможностьсделать вывод, что составленнаяпрограммапозволяетправильнорешить поставленнуюзадачу.

Заключение

В курсовойработе решеназадача определенияпараметровшара и шаровогосектора, прикоторых ихобъёмы равныв пределахзаданной точности.Составленаи отлаженапрограмма, реализующаяуказанныйалгоритм. С еепомощью проведенырасчеты, проанализированыполученныерезультаты.Анализ результатовпоказал, чтопоставленнаязадача успешнорешена.

ЛИТЕРАТУРА

1. ВыгодскийМ. Я.Справочникпо элементарнойматематике/ М. Я.Выгодский. М.: Наука, 1976.

2. Вычислительнаятехника ипрограммирование.Учеб. Для техн.Вузов / А.В.Петров, В.Е.Алексеев, А.С.Ваулин идр.; Под ред.

А.В. Петрова. — М.: Высш. шк., 1990.

3. Вычислительнаятехника ипрограммирование.Практикум попрограммированию: Практ. Пособие/ В.Е.Алексеев, А.С.Ваулин,

Г.Б. Петрова; Под ред. А.В.Петрова. — М.: Высш. шк., 1991.

ТЕКСТПРОГРАММЫ ИРАСПЕЧАТКАС ЭВМ

Program Kursovik;

Uses Crt;

label 1;

Var

h1,r,v_sek,v_shar,a1,a2,k,b,r1,r_osn,r3,r4,h:real;

Begin

clrscr;

b:=1;

k:=-0.1;

a1:=1;

a2:=161;

r3:=3.6;

r4:=0.2;

r1:=3.3;

repeat

r_osn:=abs(r1*sin(a1/2));

h1:=abs(r1*cos(a1/2));

h:=r1-h1;

v_sek:=2/3*pi*r1*r1*h;

v_shar:=4/3*pi*r3*r3*r3;

if v_sek>v_sharthen

begin

a1:=a1-b;

r3:=r3-k;

r_osn:=abs(r1*sin(a1/2));

h1:=abs(r1*cos(a1/2));

h:=r1-h1;

v_sek:=2/3*pi*r1*r1*h;

v_shar:=4/3*pi*r3*r3*r3;

writeln('Максимальныйугол= ',a1:8:4);

writeln('Максимальноезначение высоты=',h1:8:4);

writeln('Максимальныйрадиус основания=',r_osn:8:4);

writeln('Объемшарового сектора=',v_sek:8:4);

writeln('Объемшара= ',v_shar:8:4);

writeln(v_sek:8:4, ' Условие выполняется');

goto1;

end;

a1:=a1+b;

r3:=r3+k;

until a1=161;

1:readkey;

END.

Результатывычислений

/>

',v_shar:8:4, ' ->