Линейный вычислительный процесс

Лабораторная работа 2

Цель работы: Изучение структуры исполняемого файла и типов данных Разработка программы для л инейного вычислительного процесса

Функция Main

Каждый исполняемый файл системы (Турбо) Си (программа) должен содержать функцию main.

Код- задающий тело функции main, заключается в фигурные скобки {и}.

Общая структура функции main такова:

main()

{

/* Код, реализующий main */

}

Комментарии

Текст на (Турбо) Си, заключенный в скобки /* и */, компилятором игнорируется.

Строка после символов // компилятором игнорируется.

Комментарии служат двум целям: документировать код и облегчить отладку. Если программа работает не так, как надо, то иногда оказывается полезным закомментировать часть кода (т.е. вынести ее в комментарий), заново скомпилировать программу и выполнить ее. Если после этого программа начнет работать правильно, то значит, закомментированный код содержит ошибку и должен быть исправлен.

Директивы Include

Во многие программы на (Турбо) Си подставляются один или несколько файлов, часто в самое начало кода главной функции main.

Появление директив

#include < файл_1>

#include " файл_2"

...

#include < файл_n>

приводит к тому, что препроцессор подставляет на место этих директив тексты файлов файл_1, файл_2,..., файл_n соответственно.

Если имя файла заключено в угловые скобки <...>, то поиск файла производится в специальном разделе подстановочных файлов. В отличие от многих других операторов (Турбо) Си директива Include не должна оканчиваться точкой с запятой.

Макро

С помощью директивы #define, вслед за которой пишутся имя макро и значение макро, оказывается возможным указать препроцессору, чтобы он при любом появлении в исходном файле на (Турбо) Си данного имени макро заменял это имя на соответствующие значения макро.

Например, директива

#define pi 3.1415926

связывает идентификатор pi со значением 3.1415926. После значения макро (;) не ставится.

Типы данных

В (Турбо) Си переменные должны быть описаны, а их тип специфирован до того, как эти переменные будут использованы.

При описании переменных применяется префиксная запись, при которой вначале указывается тип, а затем - имя переменной.

Например:

float weight;

int exam_score;

char ch;

С типом данных связываются и набор предопределенных значений, и набор операций, которые можно выполнять над переменной данного типа.

Переменные можно инициализировать в месте их описаний.

Пример:

int height = 71;

float income =26034.12;

Простейшими скалярными типами, предопределёнными в (Турбо) Си, являются

char Представляется как однобайтовое целое число

int Двубайтовое целое

long Четырёхбайтовое целое

float Четырёхбайтовое вещественное

double Восьмибайтовое вещественное

Вывод на экран

Осуществляется классом cout по примеру

Float A=23.45;

cout< < “Значение А= ”< < setw(5)< < setprecision(3)< < A< < endl;

где

setw(5) – модификатор указывающий количество символов для значения А

setprecision(3) – модификатор указывающий количество знаков после запятой при выводе значения А

Задание:

1. Период колебания маятника длиной L вычисляется по формуле: , где g-ускорение свободного падения (9.81м/с²). Найти период колебаний маятника.

2. Сила притяжения F между телами массами m₁ и m₂, находящимися на расстоянии r друг от друга, равна: , где гравитационная постоянная g=6.673·10¹¹м³/(кг·с²). Найти силу притяжения F.

3. Периметр p правильного n-угольника, описанного около окружности радиусом r, равен: . Найти периметр р.

4. Энергия Е, излучаемая черным телом на волне длинной l при температуре t, равна: , где с=2, 997924·10 - скорость света; h=6, 626·10^-34 Дж/c - постоянная Планка; b=1, 38· 10^-23 Дж/град - постоянная Больцмана. Найти энергию Е, излучаемую черным телом.

5. Объем цилиндра с радиусом основания R и высотой Н равен: . Площадь его боковой и полной поверхностей соответственно равны: , . Найти V, S_б и S_n.

6. Найти длину окружности, площадь круга и объем шара одного и того же радиуса R. При вычислении использовать формулы: , , .

7. Определить скорость резания кругло шлифовального станка: , где d₁ - диаметр шкива двигателя, d₂ - диаметр рабочего вала, d₃ - диаметр режущего инструмента, z - частота вращения.

8. Вычислить общую поверхность и объем круглого конуса, имеющего радиус R и длину образующей L. При вычислении использовать формулы: , , где Н - высота конуса, определяемая по формуле: .

9. Дана окружность радиуса r. Найти площади сегмента и сектора. При вычислении использовать формулы: , , где a - центральный угол в градусах.

10.Даны гипотенуза и катет прямоугольного треугольника. Найти второй катет и радиусы описанной и вписанной окружностей R и r. При вычислении использовать формулы: , , где a, b, c - стороны треугольника, S - площадь.

11.Вычислить расстояние между двумя точками с координатами (x₁, y₁) и (x₂, y₂). Для вычислений воспользуйтесь формулой: .

12.Найдите периметр и площадь прямоугольного треугольника, если известны длины двух катетов.

13.Дана сторона равностороннего треугольника. Найти его периметр и площадь.

14.Найти площадь кольца и площадь части кольца с центральным углом j (в градусах). Для вычислений воспользоваться формулами: , .

15.Найти периметр и площадь параллелограмма со сторонами a, b и углом между ними a. При вычислении использовать формулу: .

16.Найти внутренний угол a и сумму внутренних углов правильного выпуклого n-угольника. При вычислении использовать формулы: , .

17.Найти объем и площадь поверхности прямого параллелепипеда со сторонами a, b и c.

18.Найти среднюю линию и площадь трапеции, если известны ее основания и высота.

19.Даны координаты трех вершин треугольника A(x ₁, y ₁), B(x ₂, y ₂) и С(x ₃, y₃). Найти середины его сторон. При вычислении использовать формулы: , , где M(x, y) - середина отрезка AB, заданного точками A(x ₁, y ₁) и B(x ₂, y ₂).

20.Даны координаты трех вершин треугольника A(x ₁, y ₁), B(x ₂, y ₂) и С(x ₃, y₃). Вычислить периметр треугольника. Для вычислений воспользуйтесь формулой расстояния между двумя точками A(x₁, y₁) и B(x₂, y₂): .

21.На плоскости дана прямая уравнением Ax+By+C=0 и точка M c координатами (x₁, y₁). Найти расстояние d от точки до прямой: .

22.Даны два вектора (x₁, y₁)и (x₂, y₂) и угол j между ними (в градусах). Найти скалярное произведение векторов по формуле: .

23.Даны два вектора (x₁, y₁)и (x₂, y₂). Найти угол j между ними. При вычислении использовать формулы: , , .

24.На плоскости даны две прямые линии: y=k₁x+b₁ и y=k₂x+b₂ . Найти угол j между прямыми, воспользовавшись формулой: .

25.Вычислить углы треугольника, стороны которого заданы уравнениями прямых: y=k₁x+b₁, y=k₂x+b₂ и y=k₃x+b₃ . Для вычислений воспользоваться формулой: , где k₁ и k₂ - коэффициенты прямых, заданных уравнениями y=k₁x+b₁ и y=k₂x+b₂ , а j - угол между ними.

26.Написать программу для вычисления площади боковой поверхности и объема цилиндра по заданным радиусу основания r и высоте H. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

27.Написать программу для расчета давления газа , где количество вещества , по известным массе m (г) и молярной массе (г/моль) газа, температуре Т (К) и объеме V (л). Универсальную газовую постоянную R считать равной 8, 31 Дж/(мольК). Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

28.Написать программу для расчета времени и дальности полета снаряда, вылетевшего из ствола орудия с начальной скоростью под углом к горизонту. Ускорение свободного падения . Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

29.Написать программу, которая по заданному центральному углу и площади кругового сектора S определяет длину дуги этого сектора, а затем рассчитывает объем конуса с длиной окружности в основании l и высотой H=2 l. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

30.Написать программу для вычисления значения функции , где . Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

31.Написать программу для расчета ускорения свободного падения на высоте H над поверхностью Земли. Гравитационная постоянная , масса Земли , радиус Земли . Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

32.Написать программу для расчета по заданным катету a и гипотенузе с длины второго катета прямоугольного треугольника и угла между a и с. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

33.Написать программу для расчета плотности материала , из которого изготовлен параллелепипед длиной a (м), шириной b (м) и высотой с (м), масса которого m (кг), а также объема образца массой 10 кг, сделанного из этого материала. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

34.Написать программу для вычисления значения функции . Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

35.Написать программу для расчета скорости электрона после прохождения им разности потенциалов U; начальная скорость электрона V0. Масса электрона , а заряд. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

36.Написать программу для вычисления стороны треугольника , если известны две другие его стороны a и b и угол между ними. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

37.Написать программу для вычисления площади треугольника по известным его сторонам a, b, c; - полупериметр. Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

38.Написать программу для расчета температуры газа , где количество вещества , по известным массе m (г) и молярной массе (г/моль) газа, давлении P (Па) и объеме V (л). Универсальную газовую постоянную R считать равной 8, 31 Дж/(мольК). Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.

39.Рассчитать подъемную силу плота площадью S и толщиной D, сделанного из материала плотностью, на воде (). Объем плота V=SD, ускорение свободного падения . Ответ вывести дважды: в стандартном виде и с заданной шириной поля вывода.