Занятие 5 «Расчеты и вывод чисел»

Пусть имеется задача сложить два числа, при этом мы хотим не сами складывать и затем в кавычках (как текст) записывать результат в программу, а чтобы мы написали выражение, и программа сама произвела вычисления и вывела нам на экран результат.

На рис.5.1 приведена программа, выполняющая сложение двух чисел.

Рис.5.1 Суммирование двух целых чисел

И кажется всё понятным и простым, однако, попробуйте аналогичным образом произвести деление, и в качестве ответа вы получите целое число – 1 (единицу), то есть дробной части не будет.

Дело в том, что все аргументы вычисления являются целыми числами и компьютер выдает в качестве ответа также целое число, отбрасывая дробную часть (так и было задумано разработчиками языка программирования, это не ошибка).

Разработчики языка программирования заложили в него возможность указывать компьютеру так называемые вещественные числа (то есть те, которые могут содержать и дробную часть числа), для этого нужно у числа поставить десятичную точку (точку, которая отделяет целую часть от дробной).

Рис.5.2 Пример деления с вещественным результатом

Заметьте, что в примере на рис.5.2 только одно из чисел является вещественным, этого оказалось достаточным для компьютера, чтобы результат был также вещественным.

Рассмотрим более сложный пример, в котором вещественное число в выражении присутствует, но результат вычислений всё еще целое число (см. рис.5.3).

Рис.5.3 Две математические операции

Результатом вычислений программы, указанной на рис.5.3, будет число 6 (шесть). Поясним причины происходящего – дело в том, что приоритет операции деления выше, чем у операции сложения, и вначале компьютер выполнит деление 5 на 3, а так как числа заданы целые, то и промежуточный результат вычисления также целое число. Затем 5 (пять целых нуль десятых) складывается с целым результатом промежуточного вычисления, которое равно 1 (единице) и получает значение 6 (вещественное). Далее, так как дробная часть равна нулю, компьютер выводит только целую часть, что и наблюдает пользователь на экране.

До сих пор программы нам выводили только результаты вычислений, если же нам надо вывести и сам пример, то можно это сделать, например, так, как показано на рис.5.4.

Рис.5.4 Выражение и результат вычислений

Пришло время рассмотреть выражения со скобками. Скобки применяются для изменения порядка вычисления, при отсутствии скобок вычисления производятся в порядке приоритета (например, операции умножения и деления имеют более высокий приоритет, чем операции сложения и вычитания).

Рассмотрим выражение, которое приведено на рис.5.5.

Рис.5.5 Выражение (5+1) / (3–7)

Правильное задание этого выражения на компьютере выглядит так, как указано в названии рисунка, то есть (5+1) / (3–7).

Для учащихся, которые уже знакомы с такими функциями как квадратный корень, синус, косинус и тангенс угла, приведем пример использования вычисления квадратного корня из числа на рис.5.6 и вычисления тригонометрических функций на рис.5.7.

Рис.5.6 Пример вычисления одного из корней квадратного уравнения

Обратите внимание, для вычисления квадратного корня потребовалось воспользоваться библиотечной функцией «sqrt», которая и вычисляет квадратный корень из вещественного числа.

В примере на рис.5.6 вычисляется один из корней квадратного уравнения, которое имеет вид ax2 + bx + c = 0, где a = –1.2, b = 3, c = 5.

Чтобы была возможность воспользоваться функцией «sqrt», необходимо подключить библиотеку «cmath» (в примере подключение библиотеки «cmath» происходит во второй строке программы).

Тригонометрические функции sin, cos, tan также определены в библиотеке «cmath» и если она у вас уже подключена, то еще раз ее подключать не надо. Эти тригонометрические функции в качестве аргумента принимают величину угла заданную в радианах, для перевода градусов в радианы требуется произвести дополнительные вычисления (см. рис.5.7).

Рис.5.7 Пример вычисления tan, sin, cos заданных в градусах

В примере 45., 30. и 60. – это величины углов заданные в градусах, 3.141592 – число пи. Для перевода величины угла заданной в градусах в радианы потребовалось указанные значения умножить на пи и разделить на 180.

На следующем занятии вам будет предложено реализовать расчеты и вывод чисел на других языках программирования без такой подробной инструкции, будут лишь даны примеры исходных кодов на разных языках, и вам необходимо будет следовать аналогично действиям этого занятия, выбирая соответствующие языки программирования на начальном этапе.

Спасибо за внимание! Следите за изменениями на нашем ресурсе.

<< Назад   Далее >>