ПЛАН ЗАНЯТТЯ No11
Дата: група: Дисципліна: Алгоритми та структури даних. Тема: Циклічні алгоритми. Мета:
Методична: закріпити методику проведення лекційного заняття. Дидактична: розглянути загальні правила алгоритмічної мови, команди галуження, команди повторення. Виховна: зміцнювати бажання вивчення дисципліни.
Вид заняття: лекційне заняття. Форми та методи проведення заняття: інформаційно- рецептивні, фронтальне опитування, викладання нового матеріалу.
Міжпредметні зв’язки:
- Дисципліни, що забезпечують: математичний аналіз, лінійна алгебра та аналітична геометрія.
- Дисципліни, що забезпечуються: алгоритмічні мови та програмування, об'єктно-орієнтоване програмування.
Науково-методичне забезпечення:
- Алтухов Е.В., Рыбалко Л.А., Савченко В.С. Основы информатики и
вычислительной техники: Учеб. пособие для учащ. средн. спец. уч. заведений. – М.: Высш. шк., 1992. – 303 с. 2. Савченко В.С. Разработка алгоритмов: от простого к сложному. Учебное
пособие для классов с углубленным изучением информатики. – Донецк, 1996 – 320 с.
ХІД ЗАНЯТТЯ.
- Організаційний момент: перевірка відсутніх, зовнішнього вигляду, готовності
аудиторії. 2. Повідомлення теми, формування мети та основних завдань. 3. План викладання нового матеріалу: надано в конспекті лекції. 4. Актуалізація опорних знань:
- Дати визначення похідної;
- Дати визначення первісної, невизначеного інтегралу;
- Дати визначення диференціалу;
- Визначити зв’язок неперервності та диференційованості;
- Необхідні умови інтегрованості функції;
- Таблиця похідних, таблиця інтегралів основних елементарних функцій. 5. Вивчення нового матеріалу: Тема лекції: Циклічні алгоритми.
- Мотивація вивчення матеріалу: диференціальні рівняння – це основний сучасний засіб розв’язання прикладних задач, який дає змогу описати математичну модель на зрозумілій мові. Тому, сучасному студенту необхідно вміти не тільки розв’язувати основні типи звичайних диференціальних рівнянь, але моделювати за допомогою диференціальних рівнянь текстові задачі.
- План вивчення нового матеріалу: надається в конспекті лекції. 6. Виклад нового матеріалу: конспект лекції надається. 7. Закріплення нового матеріалу: обговорення окремих питань алгоритмів. 8. Підведення підсумків заняття. 9. Домашнє завдання:
Викладач М.П.Леверя
Лекція No9 Тема: Циклічні алгоритми
План 1. Поняття та види циклічного алгоритму. 2. Приклади циклічних алгоритмів. 3. Розв'язання задач із циклами.
- Поняття та види циклічного алгоритму. Циклічний алгоритм (цикл, структура повторення) — це алгоритм, у якому передбачено повторення деякої серії команд. За допомогою цієї структури описуються однотипні дії, що повторюються декілька разів. Такі алгоритми забезпечують виконання довгої послідовності дій, записаних порівняно короткою послідовністю команд.
Однак слово «багато разів» не означає «до нескінченності». Організація циклів, що ніколи не призводить до зупинки у виконанні алгоритму, є порушенням вимоги його результативності — отримання результату за скінченну кількість кроків.
Для побудови циклічного алгоритму необхідно: — визначити всі дії, які необхідно виконати до входу в цикл, тобто провести підготовку циклу; — визначити всі операції, які ввійдуть до циклу; — скласти умову виходу з циклу.
Розрізняють три типи циклів: цикл-до, цикл-поки та цикл з покроковою зміною аргументів.
Алгоритмічна мова Блок-схема Цикл «поки» доцільно використовувати в тих випадках, коли заздалегідь не відомо, скільки разів слід повторювати вказівки циклу.
У структурі цикл-поки (цикл з передумовою) для виконання серії S спочатку треба визначити, істинне чи хибне твердження P. Якщо P істинне, то виконують серію S і знову по- вертаються до визначення істинності твердження P. Отже, поки твердження P істинне, треба повторювати виконання серії S і повертатися до визначення істинності твердження P.
Якщо твердження P хибне, то відбувається вихід з циклу на команду, яку записано після службового слова кц.
Серія S розташована після перевірки істинності твердження P і то може трапитися, що за певних умов серія S не виконається жодного разу.
поки <твердження P> пц
серія S кц
умова
-
+
Тіло циклу
Цикл «до» доцільно використовувати в тих випадках, коли заздалегідь не відомо, скільки разів слід повторювати вказівки циклу та коли серія S виконується принаймні один раз і буде повторюватися доти, доки не стане істинним твердження P. Така організація циклу, коли серія S розташована перед перевіркою істинності твердження P, носить назву циклу з післяумовою. Істинність твердження P у цьому випадку — умова закінчення циклу.
У структурі цикл-до спочатку виконується серія S, а потім визначається істинність твердження P. Якщо твердження P хибне, то знову виконується серія S і визначається істинність твердження P. Якщо твердження P істинне, то виконання вказівки повторення вважається закінченим.
виконувати
Тіло циклу нц
серія S кц до <твердження P>
- +
умова
Цикл з покроковою зміною аргументів (арифметичний цикл) використовується якщо під час розв'язування задачі заздалегідь відома кількість повторень одних і тих самих операцій.
Ця команда виконується так: 1) обчислюються та запам'ятовуються значення виразів 1,2,3 2) за початкове значення параметра <змінна> вибирається значення <вираз1>; 3) перевіряється виконання умови <вираз2>, 4) якщо умова істинна, то виконуються команди серії та здійснюється перехід до виконання п. 5. У протилежному випадку виконання команди повторення з параметром вважається закінченим;
5) значення параметра <змінна>збільшується на значення <вираз3> та повторюються дії, вказані в п. 3, 4, 5.
для<змінна>від<вираз1>до<вираз2>крок<вираз3> пц
серія S кц
Тіло циклу змінна = в1,в2,в3
-
2. Приклади циклічних алгоритмів.
Алгоритмічна мова Блок-схема Цикл «поки».
4 Обчислити
P = ∏
cos
2
k
k
=
1
k:=1 P:=1 поки k≤4 пц
P:=P*cos2k
k:=k+1 кц
Арифметичний цикл. Дано дійсні числа а1, а2 ... аn. Знайти їх суму.
S:=0 Для i від 1 до n пц
серія S кц
- Розв'язання задач із циклами.
1.Скласти блок-схему циклічного алгоритму.
Блок-схема:
k:=1
P:=1
k≤4
+ P:=P*cos
k:=k+1
S:=S+a
i
S:=0
- i =1,n
2
k
-
2. Знайти n! 1!=1 2!=1*2=2 3!=1*2*3=6 4!=1*2*3*4=24 . . . n!=1*2*3*4...(n-1)*n
початок
n
F:=1
K:=1
так k≤n ні
F:=F*k F
k:=k*1 кінець
3. Обчислити значення функції y=x2 для х від –5 до 5 з кроком 1.
початок
x=-5,5
y=х2
x,y
кінець
- Зобразити блок схему обрахунку суми збіжного ряду
∞ S
= ∑
k
=
1
3
... 2 1
1
k
= 1
+ 1 2
+ + покиS
≤ початок
S=0
k=1
так S≤2 ні
S=S+1/k S
k=k+1 кінець
Самостійно розв'язати задачі:
- Скласти програму виведення на екран кубів всіх натуральних чисел
менших за 20. 2. Скласти програму знаходження суми всіх парних чисел від N до 50. 3. Написати таблицю переведення кілометрів у метри для значень від 1 до
2 з кроком 0.2 кілометра. 4. Дана послідовність з n цілих чисел. Знайти суму елементів з непарними
номерами з цієї послідовності. 5. Дана послідовність з n цілих чисел. Знайти максимальний елемент в цій
послідовності. 6. Дана послідовність цілих чисел, за якою слідує 0. Знайти номер
максимального елементу в цій послідовності. 7. Дана послідовність цілих чисел, за якою слідує 0. Знайти різницю
мінімального і максимального елементів в цій послідовності. 8. Скласти програму знаходження суми всіх парних чисел від N до 50. 9. Скласти програму обрахунку суми квадратів всіх чисел кратних 5 з
інтервалу 15-М.
Контрольні питання:
- Які є види циклів? 2. Що таке цикл? 3. Як записується цикл-до? 4. Як записується цикл-поки? 5. Як записується цикл з параметром?
Для перегляду тексту необхідно залогінитись.