Кирьянов Д. - MathCad 11 (1077323), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Выражение, которое должно выполняться, если условие истинно, введите слева от оператора if.6. Если в программе предусматриваются дополнительные условия, добавьтев программу еще одну строку нажатием кнопки Add Line и введите их таким же образом, используя оператор if или otherwise.Оператор otherwise используется совместно с одним или несколькими условными операторами if и указывает на выражение, которое будет выполняться, если ни одно из условий не оказалось истинным. Примеры исполь-Часть II.
Точные вычисления158зования операторов if и otherwise приведены в предыдущих разделах(см. листинги 6.3 и 6.4).f ( к ) :=0•i f х= 0ifAddttne«- '"If к ; otherwise"Ifor|lf Statement }\BreakEownuereturnon etrarР и с . 6 . 8 . Вставка условного оператора6.2.6. Операторы цикла (for, while, break, continue)В языке программирования Mathcad имеются два оператора цикла: for иwhile.
Первый из них дает возможность организовать цикл по некоторойпеременной, заставляя ее пробегать некоторый диапазон значений. Второйсоздает цикл с выходом из него по некоторому логическому условию. Чтобывставить в программный модуль оператор цикла:1. Создайте в программном модуле новую линию.2. Вставьте один из операторов цикла for или while нажатием одноименной кнопки на панели Programming (Программирование).3. Если выбран оператор for (рис. 6.9), то вставьте в соответствующие местозаполнители имя переменной и диапазон ее значений (листинги 6.6 и6.7), а если while — то логическое выражение, при нарушении которогодолжен осуществляться выход из цикла (листинг 6.8).к :=Add Line -z<- 0for• 6 •iffor«-otherwiseJwhile[•, ]For Loop C t r l + "Р и с .
6 . 9 . Вставка оператора цикла4. В нижний местозаполнитель введите тело цикла, т. е. выражения, которые должны выполняться циклически.При необходимости дополните программу другими строками и введите вних нужный код.Глава 6. Программирование(Примечание159)Диапазон значений переменной в условии цикла f o r можно задать как с помощью диапазона ранжированной переменной (листинг 6.6), так и с помощью вектора (листинг 6.7).| Листинг 6.6. Оператор цикла f o r с ранжированной переменнойj2 <- Оfor1 6 0..5z <— z + iх = 15Листинг 6.7.
Оператор цикла f o r с векторомz <— Оfor16 { 1232 <- z + iх= 6Листинг 6.8. Оператор цикла w h i l ez <-0whilez < 10z <- z + 1х = 10Иногда необходимо досрочно завершить цикл, т. е. не по условию в его заголовке, а в некоторой строке в теле цикла. Для этого предназначен операторbreak. Модификации листингов 6.6 и 6.8 с прерыванием цикла операторомbreak приведены в листингах 6.9 и 6.10, соответственно. Например в листинге 6.9, как только значение переменной цикла i достигает 2, цикл, благодаряоператору break в последней строке программного модуля, прерывается. Соответственно, значение переменной х остается равным 0+1+2=3.; Листинг 6.9. Оператор break внутри цикла f o rz *- Оfori e 0 ..5z <— z + ibreakx= 3ifi160Часть II. Точные вычисления! Листинг 6.10.
Оператор break внутри цикла whileV | r л;^Iz <- Оwhilez < 10z <-z + 1breakif z > 5x=бПримечание^Чтобы четче обозначить границы завершения тела цикла, в его конце можетиспользоваться дополнительная строка с оператором c o n t i n u e , который вводится одноименной кнопкой панели Programming. Примеры, модернизирующиелистинги 6.7 и 6.8, иллюстрируются листингами 6.11 и 6.12, соответственно. Каквидно, на результат программы наличие оператора c o n t i n u e не влияет.Листинг 6.11. Оператор continue в конце цикла w h i l ewhilez < 10z <- z + 1continuex = 10Листинг 6.12. Оператор continue в конце цикла f o rz <- 0foris { 123z <- z+ icontinuex=66.2.7. Возврат значения (return)Если для определения переменной или функции применяется программный модуль, то его строки исполняются последовательно при вычислениив документе этой переменной или функции.
Соответственно, по мере выполнения программы рассчитываемый результат претерпевает изменения.В качестве окончательного результата выдается последнее присвоенноезначение (примеры можно найти в листингах 6.3—6.12). Чтобы подчеркнуть возврат программным модулем определенного значения, можно взятьза правило делать это в последней строке программного модуля (листинг 6.13).Глава 6. Программирование161Листинг 6.13. Возврат значения обозначен явнов последней строке программыf ( х ) :=у <— *z <-у + 12f (2) = 5Вместе с тем, можно прервать выполнение программы в любой ее точке(например с помощью условного оператора) и выдать некоторое значение,применив оператор return. В этом случае при выполнении указанного условия (листинг 6.14) значение, введенное в местозаполнитель после return,возвращается в качестве результата, а никакой другой код больше не выполняется.
Вставляется в программу оператор return с помощью одноименной кнопки панели Programming (Программирование).Листинг 6.14. Применение оператора returnZ*~Хreturn" zero"return" i"if x = Оif x = if(-1) - 1f(2) - 4f ( 0) = "zero"f (i) = -i"6.2.8. Перехват ошибок (on error)Программирование в Mathcad позволяет осуществлять дополнительную обработку ошибок. Если пользователь предполагает, что выполнение кода в каком-либо месте программного модуля способно вызвать ошибку (напримерделение на ноль), то эту ошибку можно перехватить с помощью оператора onerror. Чтобы вставить его в программу, надо поместить линии ввода в ней внужное положение и нажать кнопку с именем оператора on error на панелиProgramming (Программирование).
В результате появится строка с двумя местозаполнителями и оператором on error посередине (рис. 6.10).Рис. 6.10. Вставка оператора перехода по ошибкеЧасть II. Точные вычисления162В правом местозаполнителе следует ввести выражение, которое должно выполняться в данной строке программы. В левом — выражение, которое будет выполнено вместо правого выражения, если при выполнении последнего возникнет ошибка. Приведем пример применения оператора on error(листинг 6.15) в программном модуле, который рассчитывает функцию обратного числа значению п. Если п*о, то и присвоенное значение z*o, поэтому в последней строке программы выполняется правое выражение расчета i/z. Так происходит при расчете f (-2).
Если попытаться вычислить f (0}как в конце листинга, то выполнение программы, заложенной в f (щ, вызовет ошибку деления на ноль в последней строке программы. Соответственно, вместо выражения справа от оператора on error будет выполнено левоевыражение, присваивающее функции f(n) строковое значение "usere r r o r : cannot divide by zero" (пользовательская ошибка: деление наноль невозможно). Конечно, этой строке можно присвоить и текст на русском языке.[Листинг 6,15.
Перехват ошибки деления на нольf (n)!:="user error: can't divide by zero"on e r r o r —zf(-2) ~,±f ( 0) = "user error: can't divide by zero"fin):-Z <r- Пerror: can't divide by zero")error("user1on error —z-1user error: can't divide by геюРис. 6 . 1 1 . Перехват ошибки деления на нольОператор перехвата ошибок удобно применять в комбинации со встроеннойфункцией error(S). Она приводит к генерации ошибки в обычной дляMathcad форме с сообщением s.
Пример усовершенствования листинга 6.15для такого стиля обработки ошибки деления на ноль показан на рис. 6.11.Глава 6. Программирование163Обратите внимание, что сделанные изменения свелись к помещению текстасообщения об ошибке в аргумент функции error.6.3.
Примеры программированияРассмотрим два простых примера использования программных модулей вMathcad для численных (листинг 6.16) и символьных (листинг 6.17) расчетов. В двух приведенных листингах используется большинство операторов,рассмотренных в данной главе. Когда вы станете сами разрабатывать своипрограммные модули в Mathcad, не забывайте, что операторы программирования вставляются в текст программы с помощью кнопок панели инструментов Programming (Программирование).
Их имена нельзя ни в коем случае просто набивать на клавиатуре, поскольку они не будут воспринятыMathcad корректно.Примечание)С помощью средств программирования можно создавать намного более сложные программы. Несколько примеров достаточно эффективного примененияпрограммирования вы найдете в разд.
"Фазовый портрет динамической системы" гл. 11 v\ разд. "Разностные схемы для ОДУ" гл. 12.Листинг 6.16. Программирование в численных расчетахf (n) :=return-99if n < Оz «- 1for i £ 1 .. nf {-2) ->-99f (0) =0£(3.9) = 6f (3) = 6f (10) - 3.629 x 10'! Листинг 6.17.
Программирование в символьных расчетахf (n) :=-1if п< Оxon errorf (1) -> 10 • x"xotherwisej164f (10) - > 3 6 2 8 8 0 0f (-3) _ > - 1f ( 2 . 1 ) -> хЧасть //. Точные вычисленияЧАСТЬ IIIЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫГЛАВА 7Интегрированиеи дифференцированиеВ этой главе рассматриваются основные математические операции, к которым мы отнесли численное дифференцирование и интегрирование функций.Интегрирование (см. разд. 7.1) и дифференцирование (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
