Вычисление заданного набора геометрических характеристик треугольника
Автор: nvs123 • Май 13, 2023 • Лабораторная работа • 3,746 Слов (15 Страниц) • 176 Просмотры
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Вычисление заданного набора геометрических характеристик треугольника
Цели работы: ознакомление с основными операторами языка ФОРТ- РАН, с ситуациями переполнения и исчезновения порядка при вычисле- ниях, с погрешностью вычислений.
Порядок выполнения работы
- Написать программу, реализующую на языке ФОРТРАН вычисле- ние заданного набора геометрических характеристик треугольников с использованием текстового меню. Меню должно содержать следующие пункты:
- ввод нового треугольника;
- вычисление площади треугольника;
- вычисление минимального угла в градусах;
- вычисление косинуса минимального угла;
- окончание работы.
- Программа должна соответствовать следующим требованиям:
- программа должна быть модульной, каждое действие пункта меню реализуется в виде отдельной подпрограммы;
- введенные пользователем параметры треугольника должны хранить- ся в общих блоках (см. «оператор COMMON» в справке по языку ФОРТРАН), остальные данные могут как храниться в общих блоках, так и передаваться через параметры;
- вещественные числа хранятся с одинарной точностью, если в вариан- те не указано другое;
- вычисления производятся оптимальным образом (и в отчете это необходимо обосновать);
- все вводимые данные проверяются на корректность, при любых входных данных программа должна реагировать разумно, т.е. выда- вать либо результат, либо сообщение об ошибке в данных;
- все углы измеряются в градусах (возможно, с дробной частью).
- Протестировать разработанную программу. Тесты (и их результаты) привести в отчете.
- Для разработанной программы провести исследования, позволяю- щие отследить, при каких входных данных возникает ситуация перепол- нения.
Для этого необходимо провести серию тестов, в которых для заданного треугольника (в каждом варианте согласно таблице использовать свой тип треугольника: равнобедренный, равносторонний или прямоугольный) вы- числить его площадь. При этом длина указанной стороны a треугольника должна увеличиваться и принимать следующие значения: 10, 102, 103, ... .
Увеличение длины стороны выполнять до тех пор, пока при вычислениях не возникнет ситуация переполнения. Внести в отчет длину стороны a , при которой возникло переполнение. Отметить, как такая ситуация отоб- ражается на экране. Дать объяснение, почему и при каких входных данных возникает переполнение. Продумать такую последовательность значений длины стороны a , чтобы практически определить максимальное предста- вимое в используемом формате (одинарной или двойной точности) число (с погрешностью не более 1 %). Результаты (полученное максимальное представимое число) внести в отчет.
Выполнить серию тестов, уменьшая длину стороны а:
10−1,
10−2 ,
10−3,
… . Аналогично, проверяя исчезновение порядка, определить минималь- ное по модулю представимое число.
- Провести исследования, позволяющие понять, при каких входных данных наблюдается исчезновение порядка при вычислениях в следую- щем случае.
В качестве исходного треугольника взять либо прямоугольный треугольник (рис. 1 и 2), либо равнобедренный треугольник (рис. 3) (тип треугольника для каждого варианта указан в табл. 2). Значение длины стороны a брать в диапазоне 108...1015. В зависимости от варианта зада- ния, провести исследование A или Б (см. табл. 1).
- Для каждого проведенного исследования необходимо заносить в от- чет результаты работы программы, обнаруженные ошибки программиро- вания или метода (алгоритма), указать причину ошибки и способ ее устранения. Необходимость фактического исправления программ (если оно достаточно трудоемкое) следует обсудить с преподавателем.
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]Таблица 1. Описание исследований[pic 6]
...