Програма обчислення визначених інтегралів по квадратурним формулам

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2013 в 13:31, курсовая работа

Описание работы

В данной расчетно-графической работе осуществляется разработка учебной программы по вычислению определённых интегралов(по формулам прямоугольников) с помощью программы Delphi7. Эта программа помогает вычислять некоторые определённые интегралы. В использовании не требует особого обучения . Это приложение популярно среди людей нуждающихся в точном подсчёте интегралов . Подсчёт интегралов не занимает много времени, что так же повышает ее популярность.

Содержание работы

ВСТУПЛЕНИЕ……………………………………………..………………………..3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…………………………………………….….……...4
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ………………….……5
2.1. Математические методы решения задачи………………………….…….......6
2.2. Проектирование алгоритмов ………………………………………………..10
2.2.1. Структура программного обеспечения …………………………….....11
2.2.2. Описание разработанных алгоритмов ………………………….…....12
2.2.3. Средства управления программами ……………………………........13
2.3. Информационное обеспечение…...………………………………………....14
2.3.1. Описание входных данных ……………………………….……..…...15
2.3.2. Описание результатов …………………………………….…………...16
3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ……………………………………………..17
3.1. Описание разработанных программ……….….………………………...18
3.2 Требования к аппаратным и программным средствам…………………..19
3.3. Руководство пользователя ………………………………………………..20
4. ИСПЫТАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ПРОГРАММ ……………………….....25
4.1 Описание контрольных примеров. Результаты тестирования на ЭВМ...25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….30
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………..…….31
ПРИЛОЖЕНИЯ ..………………………………………………

Файлы: 1 файл

Пояснювальна записка.docx

— 2.50 Мб (Скачать файл)

function Step(x : real; k : integer):real;

var

   i : integer;

   p : real;

begin

    p := 1;

    if k<>0 then

       for i := 1 to k do

          p := p*x

    else p:=1;

    Step := p;

end;

//----------------вычисляем значение ф-ии  в точке------------------------------

function F(x : real):real;

var

   s:real;

   i:integer;

begin

     s:=0;

     for i:=1 to 3 do begin

         if(mr[i]<>0)then begin

             s:=s+SQRT(mr[i]*Step(x, 3-i));

         end;

     end;

     F := s;

end;

//----------------ввод данных---------------------------------------------------

function enter_data():boolean;

label m1;

var

   i, index:integer;

   q, sum:real;

   flag:boolean;

   s:string;

begin

     ms[1]:=a.Text;ms[2]:=b.Text;ms[3]:=c.Text; ms[4]:=st.Text; ms[5]:=fin.Text;

     for i:=1 to 5 do

        if ms[i]='' then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Одно или несколько полей  незаполнено .');

            Goto m1;

        end;

     flag:=true;

     for i:=1 to 5 do begin

         s:=ms[i];

         index:=pos(',', s);

         delete(s, Pos(',', s), 1);

         if(index<>0)and(Pos(',', s)<>0)then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Введены неправильные данные !');

            goto m1;

         end;           

         s:=ms[i];

         index:=pos('-',s);   //минус

         if(index<>0)and(index<>1)then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Введены неправильные данные !');

            goto m1;

         end;

     end;

     Try

        for i:=1 to 5 do begin

            mr[i]:=RoundTo(StrToFloat(ms[i]), -3);

            ms[i]:=FloatToStr(mr[i]);

        end;

     Except

        enter_data:=false;

        ShowMessage('Вы ввели неправильные(не числовые) данные ');

        flag:=false;

     end;

     if(flag=false)then goto m1;

     //проверить чтобы подкоренное выражение было > 0

     if (mr[5] < mr[4]) then begin

         enter_data:=false;

         ShowMessage('Конец отрезка должен быть больше, чем начало !');

         goto m1;

     end;

     q:=mr[4];

     while(q<mr[5]) do begin

          sum:=0;

          for i:=1 to 3 do begin

             if(mr[i]<>0)then sum:=sum+mr[i]*Step(q, 3-i);

          end;

          if(sum<0)then begin

               enter_data:=false;

               ShowMessage('Подкоренное выражение должно быть больше нуля !');

               goto m1;

          end;

          q:=q+0.5;

     end;

{     for i:=1 to 5 do

        if(mr[i]<-100)or(mr[i]>100)then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage(' Данные не принадлежат  отрезку [-100, 100].');

            goto m1;

        end; }

     for i:=1 to 3 do

        if(mr[i]<0)then ms[i]:='('+ms[i]+')';

     enter_data:=true;

m1:end;

//----------------Вывод в форму результатов------------------------------------

procedure print_function();

var

   s:string;

   i:integer;

begin

    s:='';

    for i:=1 to 3 do begin

        if(mr[i]<>0)then begin

            if(i=1)then begin

                if(mr[i]=1)then s:=s+'x^2'

                else s:=s+ms[i]+'*x^2';

            end;

            if(i=2)then begin

                if(mr[i]=1)then s:=s+'+x'

                else s:=s+'+'+ms[i]+'*x';

            end;

            if(i=3)then begin

                if(mr[i]=1)then s:=s+'+1'

                else s:=s+'+'+ms[i];

            end;

        end;

    end;

    if (Length(s)>1)and(s[1]='+')then delete(s, 1, 1);

    if (Length(s)>1)and(s[length(s)]='+')then delete(s, length(s), 1);

    if(Length(s)=0)then Form_rez.Label6.Caption:='0   , на отрезке : ['+ms[4]+', '+ms[5]+']'

    else Form_rez.Label6.Caption:='('+s+')^(1/2), на отрезке : ['+ms[4]+', '+ms[5]+']';

end;

//----------------вычисляем шаг и количество  разбиений отрезка-----------------

Procedure T;

begin

     h := 0.01;

     n := Trunc((mr[5]-mr[4])/h);

end;

//---------------тело программы------------------------------------------------

begin

     if(enter_data=true)then begin

        print_function;

        h := 0.01;

        T;

        I_left:= 0; I_right:= 0; I_central:= 0;

        for i:= 1 to n do begin

            I_left:= I_left+F(mr[4]+(i-1)*h)*h;

            I_right:= I_right+F(mr[4]+i*h)*h;

            I_central:= I_central+F(mr[4]+(i-0.5)*h)*h;

        end;

        Form_rez.left.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_left, -3));

        Form_rez.right.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_right, -3));

        Form_rez.Central.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_central, -3));

        Form_rez.eps.Caption := FloattoStr(abs(RoundTo((I_central-(I_right+I_left)/2), -5)));

        Form10.visible:=false;

        Form_rez.Visible:=true;

     end;

end;

 

procedure TForm10.aKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm10.bKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm10.cKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm10.stKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm10.finKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

end.


 

unit Unit11;

 

interface

 

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, jpeg;

 

type

  TForm_About_Program = class(TForm)

    Image1: TImage;

    Label1: TLabel;

    Label2: TLabel;

    Label3: TLabel;

    Label4: TLabel;

    Label5: TLabel;

    Label6: TLabel;

    Label7: TLabel;

    procedure FormCloseQuery(Sender: TObject; var CanClose: Boolean);

  private

    { Private declarations }

  public

    { Public declarations }

  end;

 

var

  Form_About_Program: TForm_About_Program;

 

implementation

 

uses Unit1;

 

{$R *.dfm}

 

procedure TForm_About_Program.FormCloseQuery(Sender: TObject;

  var CanClose: Boolean);

begin

  Form_About_Program.Visible:=false;

  Form1.Enabled:=true;

end;

 

end.


 

unit Unit12;

 

interface

 

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, StdCtrls, jpeg, ExtCtrls, Math;

 

type

  TForm12 = class(TForm)

    Image1: TImage;

    Button1: TButton;

    Pysk: TButton;

    GroupBox1: TGroupBox;

    Label11: TLabel;

    Label9: TLabel;

    Label8: TLabel;

    Label7: TLabel;

    Label6: TLabel;

    Label2: TLabel;

    Label12: TLabel;

    Label1: TLabel;

    st: TEdit;

    fin: TEdit;

    d: TEdit;

    c: TEdit;

    b: TEdit;

    a: TEdit;

    procedure Button1Click(Sender: TObject);

    procedure FormCloseQuery(Sender: TObject; var CanClose: Boolean);

    procedure aKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure bKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure cKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure dKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure stKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure finKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

    procedure PyskClick(Sender: TObject);

  private

    { Private declarations }

  public

    { Public declarations }

  end;

 

var

  Form12: TForm12;

 

implementation

 

uses Unit1, Unit8, Unit5;

 

{$R *.dfm}

 

procedure TForm12.Button1Click(Sender: TObject);

begin

     Form1.Visible := true;

     Form12.Visible := false;

end;

 

procedure TForm12.FormCloseQuery(Sender: TObject; var CanClose: Boolean);

begin

     Form1.Visible := true;

     Form12.Visible := false;

end;

 

procedure TForm12.aKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.bKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.cKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.dKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.stKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.finKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

    with Sender as TEdit do begin

       case Key of

           '0': if Text='0' then begin Key:=#0; beep; end;

           '1'..'9': ;

           ',': ;

            #8: ;

            '-': ;

            else begin Key:=#0; beep; end;

       end;

    end;

end;

 

procedure TForm12.PyskClick(Sender: TObject);

var

   h : real;

   I_left, I_right, I_central : real;

   i, n : longint;

   ms:array[1..6] of string;

   mr:array[1..6] of real;

//----------------ввод данных---------------------------------------------------

function enter_data():boolean;

label m1;

var

   i, index:integer;

   flag:boolean;

   s:string;

   q:real;

begin

     ms[1]:=a.Text;ms[2]:=b.Text;ms[3]:=c.Text; ms[4]:=d.Text; ms[5]:=st.Text; ms[6]:=fin.Text;

     for i:=1 to 6 do

        if ms[i]='' then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Одно или несколько полей  незаполнено .');

            Goto m1;

        end;

     flag:=true;

     for i:=1 to 6 do begin

         s:=ms[i];

         index:=pos(',', s);

         delete(s, Pos(',', s), 1);

         if(index<>0)and(Pos(',', s)<>0)then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Введены неправильные данные !');

            goto m1;

         end;

         s:=ms[i];

         index:=pos('-',s);   //минус

         if(index<>0)and(index<>1)then begin

            enter_data:=false;

            ShowMessage('Введены неправильные данные !');

            goto m1;

         end;

     end;

     Try

        for i:=1 to 6 do begin

            mr[i]:=RoundTo(StrToFloat(ms[i]), -3);

            ms[i]:=FloatToStr(mr[i]);

        end;

     Except

        enter_data:=false;

        ShowMessage('Вы ввели неправильные(не числовые) данные ');

        flag:=false;

     end;

     if(flag=false)then goto m1;

     if (mr[6] < mr[5]) then begin

         enter_data:=false;

         ShowMessage('Конец отрезка должен быть больше, чем начало !');

         goto m1;

     end;

     if (mr[4]=0) then begin

         enter_data:=false;

         ShowMessage('Несуществует котангенса в точке 0 !');

         goto m1;

     end;

     q:=mr[5];

     while(q<mr[6]) do begin

          if(mr[2]*q=0)or(mr[4]*q=Pi/2)then begin

               enter_data:=false;

               ShowMessage('На этом интэрвале не  существует tg(x) или ctg(x) !');

               goto m1;

          end;

          q:=q+0.5;

     end;

     for i:=1 to 4 do

        if(mr[i]<0)then ms[i]:='('+ms[i]+')';

     enter_data:=true;

m1:end;

//----------------вычисляем значение ф-ии  в точке------------------------------

function F(x : real):real;

begin

     F :=  mr[1]*sin(mr[2]*x*3.14/180)/cos(mr[2]*x*3.14/180)+mr[3]*cos(mr[4]*x*3.14/180)/sin(mr[4]*x*3.14/180);

end;

//----------------вычисляем шаг и количество  разбиений отрезка-----------------

Procedure T;

begin

     h := 0.01;

     n := Trunc((mr[6]-mr[5])/h);

end;

//----------------Вывод в форму результатов------------------------------------

procedure print_function();

var

   s:string;

begin

    s:='';

    if((mr[1]=0)or(mr[2]=0))and(mr[3]=0)then s:='0'

    else begin

        if(mr[1]=1)and(mr[2]=1)then s:=s+'tg(x)'

        else begin

            if((mr[1]<>0)and(mr[2]<>0))then begin

                if(mr[1]=1)then s:=s+'tg('+ms[2]+'*x)'

                else begin

                    if(mr[2]=1)then s:=s+ms[1]+'*tg(x)'

                    else s:=s+ms[1]+'*tg('+ms[2]+'*x)';

                end;

            end;

        end;

        if(mr[3]=1)and(mr[4]=1)then s:=s+'+ctg(x)'

        else begin

            if(mr[3]<>0)then begin

                if(mr[4]=0)then s:=s+ms[3]

                else begin

                    if(mr[3]=1)then s:=s+'+ctg('+ms[4]+'*x)'

                    else begin

                        if(mr[4]=1)then s:=s+'+'+ms[3]+'*ctg(x)'

                        else s:=s+'+'+ms[3]+'*ctg('+ms[4]+'*x)';

                    end;

                end;

            end;

        end;

    end;

    if (s[1]='+')then delete(s, 1, 1);

    Form_rez.Label6.Caption:=s;

    Form_rez.Label6.Caption:=Form_rez.Label6.Caption+', на отрезке : ['+ms[5]+', '+ms[6]+']';

end;

//---------------тело программы------------------------------------------------

begin

     if (enter_data=true) then begin

            print_function;

            h := 0.1;

            T;

            I_left:= 0; I_right:= 0; I_central:= 0;

            for i:= 1 to n do begin

                I_left:= I_left+F(mr[5]+(i-1)*h)*h;

                I_right:= I_right+F(mr[5]+i*h)*h;

                I_central:= I_central+F(mr[5]+(i-0.5)*h)*h;

            end;

            Form_rez.left.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_left, -3));

            Form_rez.right.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_right, -3));

            Form_rez.Central.Caption := FloattoStr(RoundTo(I_central, -3));

            Form_rez.eps.Caption := FloattoStr(abs(RoundTo((I_central-(I_right+I_left)/2), -5)));

            Form12.Visible:=false;

            Form_rez.Visible:=true;

     end;

end;

 

end.


 

unit Unit13;

 

interface

 

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, ComCtrls, jpeg, ExtCtrls;

 

type

  TForm13 = class(TForm)

Информация о работе Програма обчислення визначених інтегралів по квадратурним формулам