Контрольная работа: Математическая программа "Производная"
Из этих утверждений следует, что любая суперпозиция элементарных функций дифференцируема.
В основу вычисления производной решено положить таблицу элементарных функций , т. к. любой суперпозиции элементарных функций соответствует список последовательных элементарных функций. Работа программы (т.е. выполнение необходимых процедур) сводится к составлению и анализу этой таблицы, а также проверки входных данных.
Например, при вводе функции y(x)=2^2+2sinx и нажатии кнопки «Производная» программа:
– вставляет символ «*» между 2 и sinx;
– берет x после sin в скобки;
– проверяет формулу на наличие синтаксических ошибок;
– составляет таблицу функции, которая выглядит следующим образом:
&F1=sin(x);
&F2=2^2;
&F3=2*&F1;
&F0=&F2+&F3.
(&F0 аналогична функции main в С, т.е. с нее начинается вычисление)
– упрощает таблицу функции:
&F1=sin(x);
&F3=2*&F1;
&F0=4+&F3.
– по таблице рекурсивно (сводя к случаям x’=1 и const’=0) вычисляет производную по правилам дифференцирования:
y’ (x)=(4+2*sin(x))’=(4)’+(2*sin(x))’=0+(2’*sin(x)+2*(sin(x))’)= 0+(0*sin(x)+2*(x’*cos(x)))= 0+(0*sin(x)+2*(1*cos(x)))
Данная функция является производной, но имеет трудно читаемый вид. Поэтому в алгоритм включен следующий пункт:
– Упрощение функции:
y’ (x)= 0+0*sin(x)+2*(1*cos(x))= 0+0+2*cos(x)= 2*cos(x).
1. Функциональная структура программы
На основе технического задания составлена функциональная структура программы, которая отображает иерархию основных функций и отвечает на вопрос «Что должна делать программа?». Порядок выполнения функций, способы их оформления в виде подпрограмм и модулей, способы реализации функциональная структура не отображает.
2. Принципы построения программы
При построении программы решены следующие проблемы.
2.1 Управление обработкой входных событий
Входными событиями могут быть события нажатия клавиш и кнопок ручного манипулятора типа «мышь».
В объектах программы реализован цикл ввода и обработки событий.
2.2 Вывод объектов на экран
Предусмотрена работа программы в среде Windows на графическом адаптере VGA и в режиме монитора 800х600 точек (и выше). В программе явным образом указаны координаты видимых объектов относительно левого верхнего угла окна приложения.