Лабораторная работа: Разложение в ряды Тейлора

Т. р. является мощным аппаратом для исследования функций и для приближённых вычислений. Пэтому данная работа посвящена именно ему.


Постановка задачи

Задача заключается в том, чтобы посчитать через ряд Тейлора функцию и сравнить её значение с значением стандартной функции в паскале.

Предлагается рассмотреть три функции: sin, cos и exp.

Для каждой из них существует разложение в ряд Тейлора.

Разложения:

1.

2.

3.

Бесконечно малыми пренебрежем.

Руководство пользователя

1. Запускаем программу.

На экране появляется главное меню:

1 – sin x

2 – cos x

3 – exp x

4 – Выход

2. Выбираем функцию: синус, косинус или экспонент.

3. Вводим аргумент.

4. Вводим количество слагаемых.

5. Получаем результат и точность в вычислении.

Примечание

Под точностью понимается количество членов ряда.


Главное меню

Руководство программиста

В программе используются переменные процедурного типа.

Точнее, мы присваиваем переменной процедуру, проверяем корректность заданного параметра и потом с помощью переменной процедурного типа вычисляем пошагово в цикле очередной член ряда и прибавляем его к сумме.

? ????????? ???????? ?????????? ????????? ?????????: ????????, ???????? ?????????? (????? ?????? ????) ? ?????????? ???????????? ????, ??????????? ?? ???????, ??????? ?????????? ????? ???? ????. ??????? ????????? ????? ???? ???? ?? ?????? ????????? ? ?????? ?????. ? ??????? ?? ?????????? ?????????? ???? ????, ????????? ????????? ?????????? ???? ??????? ??????????? ?? ?????????? ???? ????.

Заключение

При большом количестве членов ряда (начиная с 10-14 для разных рядов) погрешность в вычислениях становится настолько мала, что иногда округляется до нуля. При стремлении числа слагаемых в бесконечность погрешность стремится к нулю. В результате мы получаем корректный результат при большем количестве членов ряда.

В результате данной работы была написана программа и были проведены эксперементы, результатами которых явилось:

1.
Sin x

2. Cos x


3. Exp X



Список литературы

1. Л.Д. Кудрявцев «Курс математического анализа»

2. В.Г. Абрамов, Н.П. Трифонов, Г.Н. Трифонова «Введение в язык Паскаль».

Приложение

program teylor;

uses

SysUtils;

var a,x,sum: real;

n,i,answ: integer;

begin

writeln ('Viberite funkciyu');

writeln ('1-sinx');

writeln ('2-cosx');

writeln ('3-expx');

writeln ('4-Vihod');

readln (answ);

writeln ('Vvedite argument i kolichestvo slagaemih');

readln (x,n);

case answ of

1: begin

a:=x;

sum:=a;

for i:=1 to n do

begin

a:=a*(-1)*x*x/(2*i*(2*i+1));

sum:=sum+a;

writeln (i, sum);

end;

writeln ('Pogreshnost', abs(sin(x)-sum));

end;

2: begin

a:=1;

sum:=1;

for i:=1 to n do

begin

a:=a*(-1)*x*x/((2*i)*(2*i-1));

sum:=sum+a;

writeln (i, sum);

end;

writeln ('Pogreshnost', abs(cos(x)-sum));

end;

3: begin

a:=1;

sum:=1;

for i:=1 to n do

begin

a:=a*x/i;

sum:=sum+a;

writeln (i, sum);

end;

writeln ('Pogreshnost', abs(exp(x)-sum));

end;

end{case};

readln;

end.

К-во Просмотров: 187
Бесплатно скачать Лабораторная работа: Разложение в ряды Тейлора