1.1 Краткая характеристика численного метода 4
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусско-Российский университет
Кафедра «Электропривод и АПУ»
Курсовая работа
по дисциплине
«Информатика»
Тема работы
«Разработка программы численного дифференцирования табличной функции на основании полинома Ньютона»
Пояснительная записка
ДПН 00.00.000 ПЗ
Выполнил студент гр. АЭП-211
Басов Н.А.
Проверил ст. преподаватель
Абабурко В.Н.
| Могилёв 2021 |
Содержание
Введение 3
1 Описание поставленной задачи 4
1.1 Краткая характеристика численного метода 4
1.2 Анализ литературы и программ, патентный поиск 4
1.3 Формирование требований к программе 4
2 Проектирование схем алгоритмов 5
2.1 Разработка алгоритма головной программы 5
2.2 Проектирование алгоритма ввода-вывода исходных данных 5
2.4 Проектирование алгоритма численного метода 7
3 Кодирование программы в среде программирования 7
3.1 Разработка структуры программы 7
3.2 Разработка интерфейса пользователя 7
3.3 Программирование ввода-вывода данных 8
3.4 Программная реализация численного метода 8
4 Тестирование работоспособности программы 9
4.1 Описание аппаратной конфигурации для тестирования 9
4.2 Тестирование разработанной программы 9
4.3 Решение задачи в математической системе Mathcad 10
4.4 Решение задачи в математической системе MATLAB 11
4.5 Анализ результатов тестирования 11
5 Разработка гипертекстового варианта документа работы 12
Заключение 13
Список использованных источников 14
Приложение А 15
Приложение В 22
Приложение Г 23
Приложение Д 24
Приложение Е 26
Введение
Согласно заданию, цель данной курсовой работы – разработка программы численного дифференцирования табличной функции на основании полинома Ньютона в среде программирования Microsoft Visual Studio 2015 для персонального компьютера.
Так же необходимо провести проверку работы программы в математических средах MATLAB и Matcad, так же создать схемы алгоритмов программ и численного метода.
1 Описание поставленной задачи
1.1 Краткая характеристика численного метода
Ньютона степени 
используется выражение:
Производная от полинома:
Коэффициенты в (1) и (2) для степени полинома n=2 определяются согласно выражениям:
1.2 Анализ литературы и программ, патентный поиск
Подробно метод описан [1]. Так же, как и другие методы, метод дифференцирования описан в [2] и [3], в данных источниках содержится схема алгоритма и пример реализации программы.
1.3 Формирование требований к программе
Разрабатываемая программа должна удовлетворять следующим требованиям:
1) тип операционной системы - Windows 7/8.1/10;
2) ввод данных из файла;
3) форма вывода результатов расчета:
- значения дифференцирующего полинома;
- построение графика;
4) форма задания исходных данных – табличная функция.
2 Проектирование схем алгоритмов
2.1 Разработка алгоритма головной программы
Схема алгоритма головной программы описывает общий сценарий работы разрабатываемого приложения. В составе головной программы предусматривается следующие этапы:
1) ввод исходных данных;
2) ввод исходных данных из файла, при необходимости;
3) решение;
4) построение графика;
5) отображение таблицы результатов расчета;
6) сохранение результатов расчета в файл.
Схема алгоритма головной программы изображается согласно требованиям ГОСТ 19.701-90 листе графической части ДПН 00.00.000 Д1.
2.2 Проектирование алгоритма ввода-вывода исходных данных
Обыкновенные уравнения задаются в виде подпрограмм-функций.
В программе исходными данными являются:
1) a, b - начальное и конечное значения решения;
2) h – шаг для построения табличной функции.
Так же в программе предусмотрен ввод данных из файла. Порядок данных в файле:
1) Xn – начальная координата;
2) Xk – конечная координата;
3) h – шаг.
Схема алгоритма ввода исходных данных представлена на рисунке 2.1.
Все остальные значения задаются в исходном коде программы.
Рисунок 2.1 - Схема алгоритма ввода исходных данных
Схема алгоритма вывода точек функции на экран показываются на рисунке 2.2.
В курсовой работе рассматривается сохранение результатов расчета в текстовый файл. При этом выводится на экран запрос о выполнении записи в файл, имя которого вводится с клавиатуры. Схема алгоритма записи полученного решения в текстовый файл на рисунке 2.4.
Рисунок 2.2 – Схема алгоритма вывода данных
2.4 Проектирование алгоритма численного метода
Схема алгоритма численного решения разрабатывается на основе [1] и [3].
Интерполяции данных полиномом Чебышева, приведенного в разделе 1 описания исходных данных и результатов расчета, показывается на схеме алгоритма, расположенной в графической части.
Приведенные схемы алгоритмов также строятся на листе ДПН 00.00.000 Д1 графической части работы.