Отчет по практической работе scilab

Министерство цифрового развития, Связи и Массовых Коммуникаций
Ордена Трудового Красного Знамени федерального государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Факультет: «ЦЗОПБ»
Кафедра:«Информатика»
Учебная практика
Вариант 21
Выполнил: студент гр. БСТ2251
Студ. билет № ЗБСТ22181
Проверил
Москва 2022 г.
Содержание
1. Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления ........................................... 3
1.1. Название и цель первой части ................................................................... 3
1.2. Общее задание на первую часть ............................................................... 3
1.3. Выполнение первой части. Протокол работы сессии Командного окна
5
1.4. Выводы по первой части ............................................................................ 8
2. Основные объекты системы Scilab» ............................................................... 8
2.1. Название и цель второй части ................................................................... 8
2.2. Общее задание на вторую часть ................................................................ 8
2.3. Выполнение второй части. Протокол сессии Командного окна ........... 9
2.4. Выводы по второй части .......................................................................... 13
3. Выводы ............................................................................................................. 13
2
1. Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления
1.1.
Название и цель первой части
Название: Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления.
Цель: Изучение основных элементов Рабочей среды, объектов и правил
вычислений арифметических выражений в Командном окне системы Scilab.
1.2.
Общее задание на первую часть
Изучить материал учебника [1] (п.п. 1.1-1.2).
2. Выбрать вариант индивидуального задания из табл. 1.1.3-1.
3. При выполнении задания вводить перед каждым пунктом задания
соответствующие комментарии.
4. Выполнить команды clear и clc для очистки окна Обозревателя
переменных и Командного окна.
5. Задать переменным x и y допустимые числовые значения.
6. Проанализировать информацию, возникшую в окне Обозреватель
переменных.
7. Ввести арифметическое выражение для вычисления и получить
результат.
8. Изменить значения исходных данных.
9. Изменить формат вывода результата, выполнив команду, например,
format(16), и произвести перерасчет выражения.
10. Изменить формат вывода данных, например, format(6).
11. Описать с помощью оператора deff функцию fd(x), правая часть
которой будет заданным арифметическим выражением, и вычислить её
значение при тех же значениях х иy.
12. Описать с помощью оператора function функцию ff(x), правая часть
которой будет заданным арифметическим выражением, и вычислить её
значение при тех же значениях х иy.
13. Изменить значение переменной y, вывести на экран значения
описанного (в п.7)арифметического выражения и функции ff(x).
1.
3
Объяснить, почему изменение значения y не привело к изменению
значения арифметического выражения, но повлияло на значение
функции.
15. Задать диапазон изменения аргумента функции с шагом, позволяющим
получить таблицу значений функции fd(x) и ff(x)(порядка 8-10 точек),
вывести вначале значения функции fd(х) в строку, а затем значения
функции ff(х)в столбец.
16. Cохранить переменные Рабочей области, обнулить Рабочую область, а
затем восстановить ее.
17. Выполнить команду who_user и проанализировать выведенную
информацию о данных.
18. Сохранить текст рабочего окна на внешнем носителе в Word.
19. Предоставить
результаты работы преподавателю и, ответить на
поставленные вопросы
20. Оформить отчет по выполненной работе.
14.
4
1.3. Выполнение первой части. Протокол работы сессии
Командного окна
9.
f  5,23 
lg(x  y)
 0.5
1
x
0,45 sin(x  8y)
-->//Практическое занятие 1.1 по теме
-->//«Рабочая среда Scilab и простейшие вычисления»
-->// Вариант 9
-->// Выполнил:Студент группы БСТ22151 Корольков Д.К.
-->
-->clear // Очистка окна Обозревателя данных
-->clc
// Очистка Командного окна
-->//Задание начальных значений x и y
--> x = 5; y = 10;
-->// Ввод арифметического выражения
-->z = 5.2.^3 .*(log10(x+y)./(x-(1./0.45 .*sin(x - 8.*y)))) + 0.5
z
=
40.460688
-->//Изменение значений x и y
-->x=10;y=15;
-->//Изменение формата вывода результата
-->format(16);
-->//Перерасчет выражения
--> z = 5.2.^3 .*(log10(x+y)./(x-(1./0.45 .*sin(x - 8.*y)))) + 0.5
z
=
20.351327292371
5
-->format(6);
-->//Описание функции fd с использованием deff
-->
--> deff('f1 = fd(x)','f1 = 5.2.^3 .*(log10(x+y)./(x-(1.gf/0.45 .*sin(x 8.*y)))) + 0.5')
-->
-->//Вызов функции fd и вычисление ее значения
-->f1=fd(x)
f1
=
20.35
-->//Описание функции ff с использованием function
-->
-->function [f2]=ff(x)
> f2 = 5.2.^3 .*(log10(x+y)./(x-(1./0.45 .*sin(x - 8.*y)))) + 0.5;
>end
-->
-->//Вызов функции ff и вычисление ее значения
-->f2=ff(x)
f2
=
20.35
-->//Изменение значенияy
-->y=30;
-->//Вычисление значения выражения при новом значении y
-->z
z
=
20.35
-->//Вычисление значения функции ff при новом значении y
-->f2=ff(x)
6
f2
=
26.60
-->//Значения ‘z’ и ‘f2’ различаются, поскольку в ‘z’ присвоено значение
функции еще до изменения значения переменной ‘y’
-->//Задание диапазона изменения переменной x
-->x = 5:5:40
x
=
5.
10.
15.
20.
25.
30.
35.
40.
-->// Вычисление функции fd для заданного диапазона аргумента и
-->// вывод полученного результата в строку
-->fd(x)
ans
=
35.02
26.6
18.47
12.33
9.504
8.555
8.129
7.317
-->// Вычисление функции ff для заданного диапазона аргумента хи
-->//вывод в столбец
-->ff(x)'
ans
=
35.02
26.60
18.47
12.33
9.504
8.555
8.129
7.317
--> // Конец сессии ========================================================
7
1.4.
Выводы по первой части
Была запрограммирована формула:
9.
f  5,23 
lg(x  y)
 0.5
1
x
0,45 sin(x  8y)
Для исходных данных: x = 5; y = 10;
Получен следующий результат: 40.460688
Для исходных данных: x = 10; y = 15;
Получены следующие результаты в 16-ом формате: 20.351327292371
2. Основные объекты системы Scilab»
2.1.
Название и цель второй части
Название: Основные объекты системы Scilab.
Цель: Изучение создания числовых и логических переменных и
выражений, а также их вычисление, создание sce-сценариев и вывод
результатов вычислений в отформатированном виде
2.2.
Общее задание на вторую часть
1. Изучить материал учебника [1] (п.п. 1.2, 1.5).
2. Выбрать вариант индивидуального задания из табл. 1.2.3-1.
3. Выполнить команды clear и clc для очистки окна Обозревателя
переменных и Командного окна.
4. Активизировать Редактор SciNotes.
5. Создать sce-сценарий для выполнения индивидуального задания
(вычисление выражений) с использованием встроенных в сценарий
функций.
6. Сохранить sce-сценарий в sce-файле со смысловым именем.
7. Провести отладку, исправить ошибки и сохранить сценарий.
8
8. Загрузить sce-сценарий из sce-файла и выполнить его в Командном
окне, предварительно присвоив исходным данным допустимые
значения.
9. Модернизировать sce-сценарий, вставив в него операторы ввода
исходных данных и вывода результата в форматированном виде.
10.Сохранить sce-сценарий под другим именем, исправить ошибки и
выполнить.
11.Создать сценарий для решения поставленной задачи и выполнить
его.
12.Сохранить все результаты для отчета.
13.Предоставить результаты работы преподавателю, ответить на
поставленные вопросы.
14.Оформить отчет по выполненной работе.
2.3.
9
Выполнение второй части. Протокол сессии Командного окна
1
1  sin xy 2
f  0.5   cos
2
1  sin2 xy
g  3x3  y 2  cos( x  y)  x  2 y  9 xy  e xcos(y)
//Сценарийpr1_2_1.sce вычисления выражений
//Определение функции для вычисления 1-го выражения
functionz=f1(x, y)
z=0.5 + (0.5 .*cos((1 - sin(x.*y.^2))./(sin(x.*y).^2)));
endfunction
//Определение функции для вычисления2-го выражения
function z=f2(x, y)
9
z=3.*x.^3 - y.^2 - cos(x-y) - x + 2.*y - 9.*x.*y - exp(x.*cos(y));
endfunction
//Конец сценарияPr1_2_1.sce==============================================
-->//Протокол сессии Командного окна:
-->// Практическое занятие 1.2 по теме
-->// «Основные объекты системы Scilab»
-->// Вариант 9, задание 1
-->//Присвоение значений,вычисление выражений и вывод результатов
-->// Выполнил:Студент группы БСТ2251 Корольков Д.К.
-->
-->clear // Очистка окна Обозревателя данных
-->clc
// Очистка Командного окна
-->//Загрузка 1-го сценарияPr1_2_1и вызов функций, встроенных в сценарий
-->exec('pr1_2_1.sce', 0);//Загрузка сценария Pr1_2_1.sceиз текущей папки
-->
--> //Задание начальных значений x и y
-->x = 5; y = 10;
--> //Вызов функций f1 и f2, встроенных в сценарий
--> z=f1(x,y)
z
=
0.1080354
--> f=f2(x,y)
f
=
-160.29873
// Конец сессии===========================================================
10
// Сценарий pr1_2_2.sce вычисления выражений
//Определение функции 1-го выражения
functionz=f1(x, y)
z = 0.5 + (0.5 .*cos((1 - sin(x.*y.^2))./(sin(x.*y).^2)));
endfunction
//Определение функции 2-го выражения
function z=f2(x, y)
z =3.*x.^3 - y.^2 - cos(x-y) - x + 2.*y - 9.*x.*y - exp(x.*cos(y));
endfunction
//Ввод исходных данных
х=input("Введите х= ");
y=input("Введите y= ");
//Вычисление значений функций
z=f1(x,y);
f=f2(x,y);
//Форматирование вывода результата
format(6);
//Вывод результатов вычисления выражений на экран
disp("z=", z);
disp("f=", f);
// Конец сценария pr1_2_2.sce============================================
11
-->// Протокол сессии в Командном окне:
-->// Практическое занятие 1.2 по теме
-->// «Основные объекты системы Scilab»
-->// Вариант 9, задание 1 (модифицированное)
-->//Ввод исходных данных, вычисление выражений и вывод результатов
-->// Выполнил:Студент группы БСТ2251 Корольков Д.К.
-->
--> clear // Очистка окна Обозревателя данных
--> clc
// Очистка Командного окна
-->//Загрузка 2-го сценария Pr1_2_1mod
--> exec('pr1_2_2.sce', 0); // Загрузка сценария из текущей папки
Введите х= 5
Введите y= 6
"z="
0.108
"f="
-160.3
// Конец сессии=============================================================
12
Выводы по второй части
2.4.
f  0.5 
1
1  sin xy 2
 cos
2
1  sin2 xy
g  3x3  y 2  cos( x  y)  x  2 y  9 xy  e xcos(y)
1. Был создан sce-сценарий для вычисление выражений.
2. Вызов sce-сценария в командной строке: exec(pr1_2_1.sce,0).
3. Для исходных данных x = 5; y = 10; значения выражений равны:
z = 0.1080354
f = -160.29873
4. Был создан второй модифицированный sce-сценарий для вычисление
выражений.
5. Вызов sce-сценария в командной строке: exec('f1_mod.sce',0).
6. Для исходных данных x = 5; y = 10; значения выражений равны:
z = 0.1080354
f = -160.29873
3. Выводы
В ходе выполнения практики была установлена среда Scilab версии
6.0.2.
По заданию были вычислены арифметические выражения напрямую и
при помощи функций, задающих их. Были прописаны sce-сценарии с
использованием встроенных функций.
В первой части были произведены операции по нахождению значений
арифметических выражений с начальными данными и при вводе других
13
значений, и рассмотрены изменения результатов полученных функций.
Была запрограммирована формула:
f  0.5 
1
1  sin xy 2
 cos
2
1  sin2 xy
Для исходных данных: x = 5; y = 10 результат: 40.460688
Для исходных данных: x = 10; y = 15 результат (16): 20.351327292371
Во второй части рассмотрено создание sce-сценариев, дополнение их
новыми компонентами, такими как операторы ввода исходных данных и
вывода результатов.
Были созданы sce-сценарии для вычисление выражений pr1_2_1.sce и
pr1_2_2.sce.
Для исходных данных x = 5; y = 10 результат: z =
0.1080354
и
f = -160.29873
14