Табулювання функції: як написати програму?
Табулювання функції - класична задача математики та програмування. Полягає вона в послідовному знаходженні величини f (x) при змінних значеннях x. Результати обчислень найчастіше виводять у вигляді таблиці з двох рядків. перша відповідає x, Друга - f (x).
теорія
Алгоритм визначення значень функції складається з шести кроків.
- Вибір початкового та кінцевого значення аргументу, кількості точок.
- Обчислення кроку - величини, на яку буде змінюватися аргумент.
- Аргумент приймається рівним початкового значення.
- Розрахунок функції.
- Збільшення аргументу на значення кроку.
- Повторення дій 4-5 до тих пір, поки не буде підраховано необхідну кількість точок.
Величини, встановлені на першому кроці, не завждивибираються, вони можуть бути вказані завданням. На практиці зустрічається ситуація, коли задається діапазон значень і крок обчислень. Табулювання функції в цьому випадку не вимагає знаходження кількості точок, так як умовою припинення розрахунку (пункт 6 алгоритму) буде рівність аргументу заданому кінцевому значенню.
практичний приклад
Зрозуміти, як користуватися теорією, допоможе приклад. Нехай дана квадратична функція g (x) = x2 + 9. Складемо таблицю її значень в діапазоні [-2; 2], прийнявши кількість точок рівним п'яти. З вихідних даних нескладно прикинути, що крок обчислень має дорівнювати 1.
Відповідно до алгоритму, таку дію буде обчислення g(-2), «-2» - це початкове значення функції. послідовно збільшуючи x на одиницю (в програмуванні ця операція називається инкрементирование) і визначаючи функцію g, Виконується табулювання функції.
x | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 |
g (x) | 13 | 10 | 9 | 10 | 13 |
Перевірити вірність обчислень легко - повинен вийти графік параболи.
програмна реалізація
Складання таблиці функції вручну - заняттядовгий. Розрахунки слід виконувати уважно, помилка в обчисленні зробить інші значення також неправильними. Рішення - перекласти завдання на комп'ютер.
Нижче представлена програма табулирования функціїна так званому «псевдокоді». Щоб виконати її, необхідно поставити функцію, початкове і кінцеве значення аргументів, кількість точок. У прикладі обчислюється f (x) = 18 * x + 5. Результат програми - послідовно виведені значення x, f (x).
- Аргумент: = Н.Значеніе.
- Шаг_вичісленій: = (Н. значення - К. значення) / Кол. точок.
- FOR (Лічильник: = 0 до Кол. Точок).
Початок:
- Функція: = 18 * Аргумент + 5.
- Аргумент: = Н. значення + Лічильник Крок.
- Висновок на екран (Аргумент, Функція).
Кінець.
Код адаптується під будь-які мови програмування. Тобто табулювання функції може бути реалізовано в "Паскалі", C +, C # і навіть на мові офісного програмування VBA, інтегрованого в пакет MS Office.