Теоретичний матеріал для самостійного вивчення предмету «Інформатика та компютерна техніка» для спеціальності 5. «Організація виробництва» (стр. 12 )

оператори — один чи більше операторів, які виконуються, якщо умова істина; оператори розділяються двокрапкою і повинні обов’язково бути в одному командному рядку.

Приклад 1:

REM Програма1

IF YourAge > 17 THEN PRINT «Ви - Дорослий»

Умова, що використовується у цьому прикладі, є простим логічним виразом, так як включає тільки одну операцію порівняння.

Оператор IF...THEN... ELSE – оператор управління, що використовує умовне розгалуження операцій, які базуються на оцінці логічного виразу. Вираз має значення “так” чи “ні”.

Такий тип використання оператору IF можна записати в лінійній або блочній формі.

Лінійна форма:

IF умова THEN оператори 1 ELSE оператори 2,

де умова - логічний вираз;

оператори 1 — один чи більше операторів, які виконуються, якщо умова істинна;

оператори 2 — один чи більше операторів, які виконуються, якщо умова хибна.

Блочна форма:

IF умова THEN

оператори 1

ELSE

оператори 2

END IF

Приклад 2:

REM Програма2

CLS

INPUT «Введіть будь-яке число»; N

IF N >=0 THEN PRINT «Це число - додатнє»

ELSE PRINT «Це число – від’ємне»

END IF

END

Оператор IF дуже корисний в QBASIC: у сполученні з логічними операціями він розширює можливості програми, дозволяючи організовувати дворівневі перевірки. Оператор IF може бути використаний і для створення багаторівневих перевірок, що дозволяє враховувати більше можливих варіантів.

Багаторівнева перевірка може бути організована двома способами:

· з використанням вкладених операторів IF;

· з використанням багаторівневих побудов операторів IF.

Схема вкладених операторів IF має наступний формат:

IF умова1 THEN IF умова 2 THEN оператори,

з якого видно, як один оператор IF знаходиться всередині другого такого ж оператору. Оператори, що слідують за ключовим словом THEN, виконуються програмою, якщо дві умови мають значення «істина». якщо умова1 - «істина», QBASIC перевіряє умову2, якщо умова1 - «неправда», управління буде передано на наступний оператор без перевірки умови2. Ви можете також використовувати ELSE разом із операторами IF:

IF умова1 THEN IF умова 2 THEN оператори1 ELSE оператори2.

Оператор такого типу повинен бути записаний в один рядок, інакше QBASIC його не зрозуміє. Вкладені структури з ELSE можуть бути доволі складними. В цьому випадку використання багаторівневої структури замість вкладених операторів IF спростить програму. Багаторівнева структура виглядає наступним чином:

IF умова1 THEN блок операторів – 1

ELSE

IF умова 2 THEN блок операторів – 2

…

ELSE блок операторів - n

END IF

END IF,

де умова1, умова2 – логічні вирази;

блок операторів-1, блок операторів-2, блок операторів-n – один чи більше рядків операторів.

Оператор GOTO

QBASIC має оператори, які дозволяють зробити перехід без виконання будь-якої умови, найпростіший з них — оператор безумовного переходу GOTO.

Оператор безумовного переходу може бути записаний у вигляді:

GOTO рядок,

де рядок — номер рядка, з якого буде продовжено виконання програми.

Прогляньте уважно наступний приклад:

REM Програма 3

CLS

PRINT «Погляньте на цей»;

PRINT «приклад»;

GOTO N ‘Передача управління на позначку N ’

PRINT «використання»

N: PRINT «оператора GOTO»

END

Результат цього прикладу зображено на рис. 4.3:

Оператор GOTO передає управління відразу на четвертий оператор PRINT, і тому третій PRINT не виконується.

Оператор вибору ON

Це один з умовних операторів. Його властивості багато в чому аналогічні властивостям оператора GOTO і, як правило, не так часто виникає необхідність вибирати один варіант відразу з багатьох. Але якщо така необхідність виникла, на допомогу вам може прийти оператор ON. Його вид:

ON вираз GOTO мітки,

де вираз – змінна або арифметичний вираз цілого типу

мітки – список міток.

Значення параметру «вираз» визначає позначку або номер рядка програми, де знаходиться оператор, який буде виконаний наступним. Якщо значення буде рівне 1 (одиниці), то управління передається першій позначці у списку. Якщо значення параметра рівне 2, то управління передається на другу позначку. Якщо значення параметра «вираз» рівне нулю або перевищує число позначок у списку, управління передається оператору, що слідує за конструкцією ON. Від’ємне значення параметра неприпустиме, воно інтерпретується як помилка, на екран при цьому видається повідомлення Illegal Function Call (Неправильний виклик функції).

Оператор SELECT CASE

Умовний оператор SELECT CASE не має обмежень, які мають оператор ON…GOTO, і може замінити не тільки його, але й оператор IF…THEN. Оператор SELECT CASE перевіряє логічні умови і визначає оператор, який буде виконуватися наступним. Загальна форма оператора:

SELECT CASE вираз

CASE умова

(оператори)

. . .

CASE ELSE

(оператори)

END SELECT,

де вираз – будь-який числовий або текстовий вираз;

умова – один або кілька логічних виразів, розділених комами;

(оператори) – блок, який вміщує будь-яке число операторів;

Якщо одна з умов CASE істинна, виконується відповідний блок операторів. Якщо жодне з них не виконується, управління передається CASE ELSE, або, якщо CASE ELSE немає, оператору, який стоїть після END SELECT.

Приклад 4. Визначити знак введеного числа.

REM Програма4

‘Використання оператора SELECT CASE

INPUT IS

SELECT CASE IS

CASE IS = 0

PRINT “Введене число = 0”

CASE IS < 0

PRINT “Введене число – від’ємне”

CASE IS > 0

PRINT “Введене число – додатне”

END SELECT

END

Умовний вираз в блоках CASE може бути записано в вигляді:

CASE значення 1 ТО значення 2

В цьому форматі перевіряється, чи належить значення виразу відрізку [значення 1, значення 2], якщо це так, то виконується відповідний блок операторів.

Приклад 5.

REM Програма5

INPUT ABE%

SELECT CASE ABE%

CASE 1 TO 6 PRINT “Дитина”

CASE 7 TO 17 PRINT “Школяр”

CASE 18 TO 100 PRINT “Дорослий”

END SELECT

END

Умова, що підлягає перевірці, може мати і більш складний вигляд:

CASE IS < 7, IS > 17

PRINT “Не школяр”

Циклічна структура алгоритму

В алгоритмі циклічної структури передбачено багаторазове виконання однієї і тієї ж послідовності дій, яка називається циклом. Розглянемо окремі випадки циклів:

Цикл з параметром називається інакше циклом «для». У цього циклу кількість повторень відомо або може бути обчислено до виконання дій у циклі (регулярний цикл ).

Приклад 6. Скласти алгоритм обчислення величини

Z=,

де n - натуральне число; x - будь-яке дійсне число.

Блок-схема розв’язку подана на рис. 4.4.

Цикл “до”, або цикл з постумовою, передбачає перевірку умови після дій у циклі. Такий цикл виконується щонайменше один раз.

Приклад 7. Скласти алгоритм обчислення величини

X=cos2 (a*j+y3),

де m-натуральне число ; y, a – будь-які числа.

Цикл “до“ виконується щонайменше один раз.

Цикл “поки” або цикл з передумовою передбачає перевірку умови виходу з циклу перед виконанням дій у циклі.

Блок-схема розв’язку подана на рис. 4.5.

Приклад 8. Скласти алгоритм обчислення значення функції:

S(x)=-x+x3+2x4+3x5+...+18x20,

де x — задане число.

Розв’язання подано на рис. 4.6.

У циклі “поки” дія може не виконуватися жодного разу (якщо умова виходу з циклу буде виконано при першій його перевірці).

Для програмування обчислювального процесу циклічної структури в QBASIC застосовуються оператори, що описуються далі.

Оператор FOR...NEXT

Оператор FOR...NEXT дозволяє організувати виконання блоку операторів певну кількість раз. Він може замінити оператор GOTO в деяких випадках. Оператор FOR..NEXT має таку загальну форму:

FOR лічильник = початок TO кінець STEP крок

.

. тіло циклу

.

NEXT лічильник.

Тут лічильник - числова змінна;

початок - початкове значення лічильника;

кінець - кінцеве значення лічильника;

крок – постійна величина, що додається до значення лічильника;

тіло циклу - набір операторів, що призначені для повторення.

Розглянемо найпростіший приклад, що демонструє роботу цього оператора.

Припустимо, ви хочете написати програму, яка б підраховувала суму і добуток 5 чисел. Якщо використати оператор FOR...NEXT, програма буде дуже простою:

Спочатку змінним S та P присвоюються початкові значення. Ці змінні будуть зберігати значення суми та добутку чисел. Після цього програма починає виконання оператора FOR з присвоєнням змінній лічильника I початкового значення 1. При запиті Введіть будь-яке число введене значення присвоюється змінній NUM. Потім воно додається до попереднього, яке знаходиться в змінній S. Таким чином, в змінній S накопичується сума чисел. Так само обчислюється добуток, що записується у змінну P.

Команда NEXT повертає управління в початок циклу FOR. В даному випадку значення змінної STEP не визначалось, тому що по умовчанню воно рівне 1. Тому значення I зростало на одиницю при кожному виконанні циклу. Якщо значення I менше або рівне 5, управління передається наступному оператору, тобто повторюються оператор INPUT і два оператори присвоєння. Весь процес повторюється 5 раз, потім значення змінної I стає рівним 6, Виконання циклу закінчується і програма передає управління оператору, наступному за NEXT.

REM Приклад 9

REM Знаходження суми та добутку 5 чисел

CLS

‘Повідомлення початкових значень змінних

S=0: P=1

‘ Початок циклу

FOR I=1 TO 5

INPUT «Введіть будь-яке число:», NUM

‘Обчислення суми

S=S+NUM

‘Обчислення добутку

P=P*NUM

NEXT I

PRINT

‘Вивід результатів

PRINT «Сума цих чисел=»; S; «Добуток=»; P

END

Результат виконання програми представлений на рис. 4.7.

Зразок виконання завдання.

Протабулювати функцію

де a – будь-яке число; x= -5;-4,5;-4 ;...;9.

Позначимо початкове, кінцеве значення і крок зміни аргументу відповідно =-5; =9;=0.5

REM Лабораторна робота № 4

‘Табулювання функції

CLS

INPUT “Введіть A, Xn, Xk, H”; A, Xn, Xk, H

FOR X=Xn TO Xk STEP H

IF X<-3 AND X-A>0 THEN Y=SIN(EXP(X)/SQR(X-A)) : PRINT “X=”;X, “Y=”; Y: GOTO 10

IF X>-2 AND X<5 AND cos(x)>0 THEN Y=LOG(COS(X)) : PRINT “X=”;X, “Y=”; Y: GOTO 10

IF X>7 AND X^2-A=0 THEN EXP(SQR(X^2-A)): PRINT “X=”;X, “Y=”; Y: GOTO 10

PRINT “X=”;X; “ Функція невизначена”

10 NEXT X

END

Контрольні запитання

1. Оператор IF.

2. Оператор IF…THEN…ELSE.

3. Способи використання оператора IF.

4. Оператор GOTO.

5. Оператор ON…GOTO.

6. Оператор SELECT CASE.

7. Цикли, що використовують оператори FOR…NEXT.

Лекція 4. Знаходження найбільшого та найменшого значення функції

ПЛАН

1. Змінні величини та функції, що їх визначають

2. Область визначення (існування) функції

3. Максимум та мінімум (екстремум) функції

4. Найбільше та найменше значення функції

5. Оператор-функція

Змінні величини та функції, що їх визначають

Інтервалом від a до b називається сукупність усіх чисел х, що задовольняють одну з наступних подвійних нерівностей:

1) a£ x£ b;

2) a< x< b;

3) a£ x< b;

4) a< x£ b.

Закритий інтервал називається відрізком і позначається [а, b]; від­критий інтервал позначається (а, b); напіввідкриті інтервали позначаються відповідно [а, b) та (a, b].