两个任意长的整数的求和运算

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二进制运算的求和法则

二进制运算的求和法则

二进制运算的求和法则一、二进制数的加法运算二进制数的加法运算与十进制数的加法运算在运算过程中并无太大的差别,只是在进位产生的位置上有所不同。

例如,我们计算二进制数1101和1111的和:111101+1111----------------111000从上面的计算过程可以看出,二进制数的加法运算与十进制数的加法运算步骤类似。

我们从最低位开始逐位相加,并考虑前一位的进位。

在二进制数的加法运算中,我们可以总结出一些规律,即二进制数的求和法则。

1.0+0=0当两个二进制数的对应位都为0时,它们的和位为0。

2.0+1=1当两个二进制数的对应位分别为0和1时,它们的和位为13.1+0=1当两个二进制数的对应位分别为1和0时,它们的和位为14. 1 + 1 = 0 (carry 1)当两个二进制数的对应位都为1时,它们的和位为0,同时向相邻的高位产生一个进位1通过上述规律,我们可以很容易地计算出任意两个二进制数的和。

需要注意的是,在最高位计算时如果产生进位,则需要在结果的最高位再加一个1,以表示溢出的进位。

例如,我们计算二进制数1101和1111的和:111101+1111----------------111000在这个例子中,我们可以应用上述规律推算出结果。

三、进位与溢出在二进制数的加法运算中,进位是不可避免的。

进位产生的位置分为两种情况,一种是两个二进制数的对应位都为1时产生的进位,另一种是紧邻最高位的进位。

进位的产生需要在计算过程中进行处理。

如果两个二进制数的对应位都为1,产生进位1,这种情况在二进制数的加法运算中是允许的,并且我们可以通过规则4来处理。

但是,如果在最高位产生进位时,就需要额外的处理,以区分溢出和正常结果。

当最高位产生进位时,我们需要在结果的最高位再加一个1,来表示溢出的进位。

这时候的结果就不再是一个n位的二进制数,而是n+1位。

例如,我们计算二进制数1111和1111的和:1111+1111----------------11110在这个例子中,最高位进位产生了一个1,我们需要将其加到结果的最高位,表示结果的溢出。

级数求和的常用方法

级数求和的常用方法

四川师范大学本科毕业论文级数求和的常用方法学生姓名刘学江院系名称数学与软件科学学院专业名称数学与应用数学班级2008级01班学号2008060122指导教师李红梅完成时间2012年4月30日级数求和的常用方法学生姓名:刘学江指导老师:李红梅内容摘要:级数在数值计算中有广泛的运用,级数首先要考虑其收敛性,在收敛级数中寻求可求和的方法.但在国内很多教材或其它数学书籍中没有专门的板块涉及级数求和的内容,即使是国内权威数学分析教材也只是作了级数逼近的工作.力求寻求级数求和的常用方法加以总结提炼,揭开级数和的神秘面纱.本文整体布局可分为部分:一、数项级数求和的常用方法二、函数项级数求和的常用方法.由于级数的敛散性是分析级数求和的先导,但是本文重在于讨论级数求和,所以级数敛散性内容讨论从简,且本文涉及的级数均收敛.在借鉴国内外优秀数学书籍的基础上,选取一些典型题目加以分析,使每一种方法尽可能以事实形式呈现出一种“方法技巧的实战运用”景象,在实例中说明方法,用实例体会方法.关键词:级数求和数项级数求和函数项级数求和Common Methods of Summing of SeriesAbstract: Series widely used in the numerical calculation, the series must first consider its convergence, covergent series for the sum mability method.In many textbooks or other mathematical books for the summation of our national content, even if the domestic authority of mathematical analysis textbooks just made a series approximation .Under the guidance of the teachers Honmei Li, and strike to seek the summation of the commonly used method to sum up refining, opened the mystery of series The overall of this article can be divided into two parts: several summation of commonly used methods,common methods summation for funtional sreies, series summation’s theory,The convergence and divergence of the series is the summation anlysis of the pilot,but important point is to discuss the summation, so the convergence of the series discussion is simple in this text. Based on excellent books from home and abroad ,every method for series summation show the fact that “method of skill in actual use” scene as far as possible.Keywords:sum of series sum of numerial series sum of function series目录1数项级数求和 (1)1.1等差级数求和 (1)1.2首尾相加法 (1)1.3等比级数求和 (1)1.4错位相减法 (2)1.5蕴含型级数相消法 (2)1.6有理化法求级数和 (2)1.7方程式法 (3)1.8原级数转化为子序列求和 (3)1.9数项级数化为函数项级数求和 (3)1.10化数项级数为积分函数求原级数和 (4)1.11三角型数项级数转化为复数系级数 (4)1.12构造函数计算级数和 (5)1.13级数讨论其子序列 (5)1.14裂项法求级数和 (6)1.15裂项+分拆组合法 (7)1.16夹逼法求解级数和 (7)2函数项级数求和 (8)2.1方程式法 (8)2.2积分型级数求和 (8)2.3逐项求导求级数和 (9)2.4逐项积分求级数和 (9)2.5将原级数分解转化为已知级数 (10)2.6利用傅里叶级数求级数和 (10)2.7三角级数对应复数求级数和 (11)2.8利用三角公式化简级数 (12)2.9针对2.7的延伸 (12)2.10添加项处理系数 (12)2.11应用留数定理计算级数和 (13)2.12利用Beta函数求级数和 (14)参考文献 (15)级数求和的常用方法级数要首先考虑敛散性,但本文以级数求和为中心,故涉及的级数均收敛且不过多讨论级数敛散性问题.由于无穷级数求和是个无穷问题,我们只能得到一个n →∞的极限和.加之级数能求和的本身就困难,故本文只做一些特殊情况的讨论,而无级数求和的一般通用方法,各种方法主要以例题形式给出,以期达到较高的事实性.1数项级数求和1.1等差级数求和等差级数为简单级数类型,通过比较各项得到其公差,并运用公式可求和.11((1)22n n a a n n s na d +-=+=),其中1a 为首项,d 为公差 证明:12=++...+n s a a a ①,21s=+...++n a a a ②①+②得:()12-112(+++...+(+)n n n s a a a a a a =+)因为等差级数11...+n n a a a a +== 所以1(2n n a a s +=)此证明可导出一个方法“首尾相加法”见1.2. 1.2首尾相加法此类型级数将级数各项逆置后与原级数四则运算由首尾各项四则运算的结果相同,便化为一简易级数求和. 例1:求01235...(21)n n n n n c c c n c +++++.解:01235...(21)n n n n n s c c c n c =+++++,210(21)...53n n n n n s n c c c c =++++,两式相加得:21012(22)(...)(1)2n n n n n n s n c c c c n +=++++=+⋅,即: 01235...(21)(1)2n n n n n n c c c n c n +++++=+.1.3等比级数求和等比级数为简单级数类型,通过比较各项得到其公比并运用公式可求和.当q =1,1s na =;当q ≠1,1(1)1n a q s q-=-,其中1a 为首项,q 为公比. 证明:当q =1,易得1s na =,当q ≠1,11111=++...+n s a a q a q - ①, 2111=++...+n qs a q a q a q ②,①-②得11(1)n q s a a q -=-.可以导出一种方法“错位相减”见下1.41.4错位相减法此方法通常适用于等差与等比级数混合型,通过乘以等比级数公比q ,再与原级数四则运算后化为等差或等比级数求和.例2:计算212n n -∑. 解: 2313521...2222n n s -=++++ ①,21352121 (222)n n s --=++++ ②, ②-①得:121121************nn n k k k n k k k k k n s s s -===---=-=+-=+-=∑∑∑111121121213122212n n n n n n -----+-=---,lim n s →∞=3. 1.5蕴含型级数相消法此类型级数本身各项之间有蕴含关系,通过观察可知多项展开会相互之间相消部分项,从而化简级数求和. 例3:计算1ni =∑.解:将各项展开可得:(1...s =-+++++11==lim n s →∞= 1.6有理化法求级数和 对于一些级数通项含有分式根式的级数,我们可以仿照数学中经常使用的方法“有理化”处理,以期达到能使得级数通项化简,最后整个级数都较容易求和.例4:计算n ∞=. 解:可以看出此级数含根式较多,因此尝试运用有理化的方法去处理,即通项n a =对其分母有理化得:−−−−=−分母有理化,则原级数可以采用本文中的1.5“蕴含型级数相消法”,则可以快速求得级数和的极限为1.1.7方程式法此型级数通过一系列运算能建立级数和的方程式,通过解方程求解级数和.准确建立方程是关键问题,方程类型不固定,有类似与微分方程之类的,故要视具体情况建立方程,解方程也要准确,才能求出级数和.例5:计算2cos cos 2...cos n q q n q θθθ+++,其中1q <.解:记2cos cos 2...cos =n q q n s q θθθ+++= =1cos nk k k q θ∑ 两边同时乘以cos 2q θ得[]+1+1=1=1cos cos cos =2=2cos +1+cos -1)n nk k k k k k k q s qq θθθθθ•••∑∑()( 即:+1222cos cos+1cos )(cos )2=n n n n q s q s q q q s q θθθθ+•++-+-()( 解此方程得:2122cos cos(1)cos =12cos n n q n q n q q s q q θθθθ++-++-+- 22lim cos 12cos n q q s q q θθ→∞-=+-.1.8原级数转化为子序列求和若下列条件成立[1]:(1)当n →∞时级数的通项0n a →(2)级数各项没有破坏次序的情况而得新序列n 1n b ∞=∑收敛于原级数 .例6:计算11111111111++-1+++-+++-+ (2345627893)()()(). 解:lim 0n n a →∞=,应用欧拉公式1111++...ln 23n c n e n++=++,其中c 为欧拉常数,0()n e n →→∞111111+++...+-1--...-2332s n n= 3ln 3ln n n n n e e =-+-,lim ln3n s →∞=.1.9数项级数化为函数项级数求和数项级数化为相应函数项级数,再通过函数项级数求和,并赋予函数未知数相应未知数后记得相应原级数的和.例7:求级数和11135...n n ∞=••••∑(2-1). 解:建立函数项级数2111()135...n n s x x n ∞-==••••∑(2-1)由函数敛散性知识可知其收敛域为(,)-∞+∞,将函数项级数逐项求导可得:'2211()1135...n n s x x n ∞-==+••••∑(2-3)= 211111()135...n n x x xs x n ∞-=+=+••••∑(2-1),由此可知()s x 满足微分方程'()()1s x xs x -=,且易知(0)0s =,解此常微分方程得:2211220()xx t dt s x e e -=⎰,令1x =则可以求出原级数和:2111220s t e e dt =⎰.1.10化数项级数为积分函数求原级数和将原级数通过化简,构造积分极限式,从而转化为积分求原级数和也不失为一种好方法,构造积分式子是关键,一般原级数中通过四则运算将n 与积分中的分割相联系从而构造分割,建立级数与积分式子的桥梁.例8:计算11k n k ∞=+∑,其中()n →∞. 解:记1011111lim =ln21+1n n n k k dx s k n k nx n∞→∞==−−−−−−−−→==←−−−−−−−−++∑∑⎰分子分母同时除以构造分割建立级数与积分的桥梁. 1.11三角型数项级数转化为复数系级数将三角型数项级数转化为复数域上的级数,由于复数的实部对应于数项级数,从而转化为求复数系级数进而求原级数和.例9[7]:设2cos cos 2...cos = n s q q n q θθθ+++,求s .解:由于1cos =nk k s q k θ=∑,令(cos sin )i z qe q i θθθ==+为复数,其中0,1,2...k =(cos sin )k k ik k z q e q k i k θθθ==+,其中1,2...k =,得:122011+...1(cos sin )(cos 2sin 2)+1n n k n k z z z z z q i q i z θθθθ+=-==+++=++++-∑ 323cos 2cos 3(cos3sin 3)+...+(cos sin )1cos n q q q i q n i n q θθθθθθθ++++=++ 2...+cos (sin )sin 2...sin n n q n i q q q n θθθθ++++而另一方面1111(cos(+1)sin(+1))11(cos sin )n n z q n i n z q i θθθθ++--+=--+=211-2cos q q θ+ {1221cos cos(1)cos(1)cos sin(1)sin n n n q q n q n q n θθθθθθ+++⎡⎤--+++++⎣⎦+212sin cos(1)sin sin(1)sin(1)cos n n n i q q n q n q n θθθθθθ+++⎡⎤-+-+++⎣⎦}取实部对应原级数和即得:12211(1cos cos(1)cos )1-2cos n n q q s q q n q n θθθθ+++=--+++即: 11221(1cos cos(1)cos 12cos )1-2cos n n s q q n q n q q q qθθθθθ++=--++-+-+ 当n →∞,且1q <时22lim cos 12cos n q q s q q θθ→∞-=+-. 1.12构造函数计算级数和将级数各项转化为其它函数式子化简级数并求原级数和,关键在于各项的化简函数是否基本统一,如何选择函数式子才能有效化简,将级数参数化为函数式子中的未知数,并无一般的通用函数,选择函数视具体情况而定,下面我们先看一个例子感受这种方法,并从中体会这种方法.例10[7]:请计算下面的级数式子:记2323=1-+......)1111nn t t t t s t t t t t ++++++++()(,其中1t →-. 解:构造函数式子:1()11x x xe f x e e --==++,此函数在[0,)+∞单调递减. 由于000(1)ln(1)|ln 211x x x xx e d e dx dx e e e --+∞+∞-+∞---+==-+=++⎰⎰, 令ln h t =-,满足11lim limln t t h t →→==0 ln 1111ht h e t e e h h----=-=-=,ln ln ()()1()11k t k hk k t k hk t e e f kh t e e ----===+++. 代入题目中的级数式子得:23231lim 1-+......)111nn t t t t t t t t t t -→+++++++()(+1= 011lim ()h h k e h f kh h -∞→=-∑=0011lim ()ln 21h x x h k e e h f kh dx h e --∞+∞-→=-==+∑⎰. 1.13级数讨论其子序列引理[1]:数列}{n s 收敛的充分必要条件是}{n s 的任一子序列都收敛且有相同的极限.特别的:数列}{n s 收敛于s 的充分必要条件是两个互补的子列}{2n s ,}{12-n s ,收敛于同一极限.推广可得:定理[1]:若级数∑∞=1n n a 通项满足当n →∞时, 0→n a (收敛判别的必要条件),∑∞=1n n a 收敛于s 的充分必要条件是:部分和}{n s 的一个子序列}{np s 收敛于s ,其中p 满足:p 是某个正整数p =1,2,… 将级数分情况讨论,化为多个子序列之和,利用原级数收敛则级数任意添加括号得到的级数和收敛于原级数和原理,通过求各个子序列之和求解原级数和,关键在于如何分解原级数为不同子序列,然而子序列相对于原级数来说易求些,这样方法才行之有效,这和1.6的“原级数转化为子序列求和”是不同的.分情况讨论在三角中讨论角的大小我们已不陌生,下面我们就看一个这样讨论角的幅度的例题.例11[6]:计算:12cos32nn n π∞=∑. 解:记12cos 32n n n s π∞==∑,由级数敛散性知识可知,该级数绝对收敛.按幅度角的讨论将级数分解为:1{|3,0,1,2...}A n n k k ===,2{|31,0,1,2...}A n n k k ==+=,3{|32,0,1,2...}A n n k k ==+=. 则:12302222cos cos cos cos 3333=++2222n n n n n n A n A n A n n n n ππππ∞∞∞∞=∈∈∈∑∑∑∑ 331320002cos cos +133+222k k k k k k πππ∞∞∞++====+∑∑∑() 1211+cos +cos +()2343k k πππ∞=∑3=01(())2 1115(1)148718=--=-,所以:12cos 23127n n n s π∞==-=-∑. 1.14裂项法求级数和针对级数是分数形式,且满足分母为多项乘积形式,且各项之间相差一个相同的整数,裂项后各项就独立出来,而原来各项之间相差整数则裂项后新级数等价于求解某一个级数,其余新级数照此可求出,从而原级数和可以求出. 裂项一般形式:1111()()(+)x m x n n m x m x n =-+-++,此处m n >. 例12:计算111...123234(1)(2)s n n n =+++++.解:记1(1)(2)n a n n n =++,111[]2(1)(1)(2)n a n n n n =-+++ 针对11(1)nk k k =⋅+∑同理采用裂项法记111(1)1n b n n n n ==-++则11(1)nk k k =+∑=11111111111(1)()()()()+...+()2233445561n n −−−−−−−−−−→-+-+-+-+--←−−−−−−−−−−+裂项后后面项可以消去前面项部分这就是裂项法的好处! 11-1n +,111lim lim[1-]1(1)1nn n k k k n →∞→∞===++∑,所以 111111lim lim [](1)(2)2(1)(1)(2)nnn n k k k k k k k k k →∞→∞===++++++∑∑= 11111111lim lim()2(1)2(1)2n n n n k k k k k k +→∞→∞==--++∑∑=1111(1)2224--=. 1.15裂项+分拆组合法将裂项与分拆组合法合用在一起,运用裂项法分拆级数,再将分拆重新组合级数,由新级数返回求原级数和.例13:计算1(+1)(+2)n nn n n ∞=∑(+3).解:11235+1+2+3(+1)(+2)n n n n n n n ++-=(+3)111111251()(+1)(+2)3+1+2+33(+1)(+2)n n n n n n n n n n n n n ∞∞∞===∴=+--∑∑∑(+3)(+3)=1125111()()3233464+--=. 1.16夹逼法求解级数和在数学分析中运用夹逼法则求解极限,在求极限和中我们也可以借鉴此方法,运用两个级数逼近原级数,最后两逼近级数和等于原级数和.例14[8]:设m 为一给定的正整数,求221,1n m n m n∞=≠-∑. 解:12222221,11111m Nm m Nm Nn m n n n ms m n m n m n +-++=≠==+==+---∑∑∑ 1111111111[ (21122121)m Nn m m m m m m m m n m n +=+=++++++++-+-+--+∑]1111111(1...1...)22222m m N N m m =+++------+ 21112...2122+1m m N m N N N m N +++++++<<且∞→N 时,2lim 0+1N mN →∞=,且2lim 0+2N m N m →∞=,所以23lim 04m N N s m +→∞=-,即2221,134n m nm n m ∞=≠=--∑ 2 函数项级数求和函数项级数和依据未知数x 的而定,因此在收敛域内寻找一个新函数去刻画级数和.2.1方程式法类似于数项级数,函数项级数建立方程,通过方程求解求函数项级数和.例15:计算函数项级数23456()1 (21324135246)x x x x x s x x =+++++++ 解:由函数项级数收敛性知识可知题中函数项级数收敛半径为+∞,逐项求导得3'2()1 (2)x s x x x =++++即:'()1()s x xs x =+(0)1s =解此微分方程得:2222()(1)x t x s xe e dt -=+⎰.2.2积分型级数求和积分型级数求和显然直接求和会带来困难,通常积分也积不出来,所以要转化,将积分式子化简是个想法,通过变量替换等积分技术化简积分式子,再求级数和,所以关键在于处理积分式子,下面我们看个例题.例16:计算级数(21)220x k k k eππ∞+-=∑⎰.解:因为(2,(21x k k ππ∈+)),作变量替换tk x +=π2得: (21)(222200=xt tk k k k edx e e e ππππππ+--+--=⎰⎰⎰)再根据:'22t tee dt--=⎰⎰C +得:(42224tt tk ee eπππππ-+--=-+⎰⎰⎰)=4042|2eeπππ--=84042|24eeec ππππ---=.所以原级数=8211t k k eee ππππ∞----==-∑⎰. 2.3逐项求导求级数和根据幂级数逐项求导收敛半径不变原理,对原级数逐项求导后化为一些易求和的幂级数,再往回求积分,从而求原级数和.易知的级数往往是通过泰勒展式或者麦克劳林展式获得的。

级数求和常用方法

级数求和常用方法

级数求和的常用方法摘要级数理论及应用无论对数学学科本身还是在其他科学技术及理论的发展中都有极为重要的影响和作用,而级数求和是级数理论及应用的主要内容之一.由于级数求和的方法比较多,技巧性很强,一般很难掌握其规律,是学习的一个难点,因此掌握一些常用的级数求和方法就显得尤为重要.通过例题,分别针对常用的数项级数和函数项级数求和进行分析和讨论,试图通过对例题的分析和解决,展示级数求和的常用方法和思想,进而探索级数求和的规律,理解级数理论即合理应用,打下良好的基础,为学习者起到抛砖引玉的方法.关键词:数项级数;函数项级数;求和;常用方法Summation of series method in common useAbstractProgression theory and application still are having the most important effect and function on the development of science and technology and theory disregarding logarithmic discipline per se, but summation of series is one of progression theory and applicative main content. Method of summation of series is comparatively many, the dexterity is very strong, in general very difficult to have its law in hand, be a difficult point studying, have some summation of series in common use method in hand therefore appearing especially important right away. Carry out analysis and discuss that by the fact that the example , difference are aimed at several progression and function item summation of series in common use, try to pass the analysis checking an example and solve, show summation of series method and thought in common use , probe and then the summation of series law , understand that progression theory is that reasonableness applies , lays down fine basis, in order the learner gets the method arriving at a modest spur to induce someone to come forward with his valuable contributions.Key words: Count progression; function series; Sue for peace; Method in common use目录引言................................................ 错误!未定义书签。

Maple基础教程(修订稿)

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Maple 基础一Maple 的基本运算1 数值计算问题在应用Maple 做算术运算时, 只需将Maple 当作一个“计算器”使用, 所不同的是命令结束时需加“;”或“:”.在Maple 中, 主要的算术运算符有“+”(加)、“–”(减)、“*”(乘)、“/”(除)以及“^”(乘方或幂,或记为**),值得注意的是, “^”的表达式只能有两个操作数, 换言之, c b a ^^是错误的, 而“+”或“*”的任意表达式可以有两个或者两个以上的操作数. 2.1.1 有理数运算作为一个符号代数系统, Maple 可以绝对避免算术运算的舍入误差.如果要求出两个整数运算的近似值时, 只需在任意一个整数后加“.”(或“.0”), 或者利用“evalf ”命令把表达式转换成浮点形式, 默认浮点数位是10 (即: Digits:=10, 据此可任意改变浮点数位, 如Digits:=20). > 9/1;;13717421109739369> evalf(%);.1249999989> big_number:=3^(3^3);:= big_number 7625597484987> length(%);13函数“length ”作用在整数上时是整数的十进制位数即数字的长度. “%”是一个非常有用的简写形式, 表示最后一次执行结果 '1)整数的余(irem)/商(iquo)命令格式:irem(m,n); #求m 除以n 的余数irem(m,n,'q'); #求m 除以n 的余数, 并将商赋给q iquo(m,n); #求m 除以n 的商数iquo(m,n,'r'); #求m 除以n 的商数, 并将余数赋给r其中, m, n 是整数或整数函数, 也可以是代数值, 此时, irem 保留为未求值.2)素数判别(isprime) ~ 命令格式: isprime(n);如果判定n 可分解, 则返回false, 如果返回true, 则n “很可能”是素数. > isprime(2^(2^4)+1);true3) 确定第i 个素数(ithprime)若记第1个素数为2,判断第i 个素数的命令格式: ithprime(i);4) 一组数的最大值(max)/最小值(min)(命令格式: max(x1,x2,…,xn); #求x1,x2,…,x n中的最大值min(x1,x2,…,xn); #求x1,x2,…,x n中的最小值5)随机数生成器(rand)命令格式:rand( ); #随机返回一个12位数字的非负整数rand(a..b); #调用rand(a..b)返回一个程序, 它在调用时生成一个在范围[a, b]内的随机数> rand();【427419669081> myproc:=rand(1..2002):> myproc();1916> myproc();1204注意, rand(n)是rand(0..n-1)的简写形式.2.1.2 复数运算复数是Maple中的基本数据类型. 虚数单位i在Maple中用I表示可以用Re( )、Im( )、conjugate( )和argument( )等函数分别计算实数的实部、虚部、共轭复数和幅角主值等运算. 试作如下实验: (> complex_number:=(1+2*I)*(3+4*I);-510Icomplex_number +:=> Re(%);Im(%%);conjugate(%%%);argument(complex_number);-510--510Iarctan2π- +()1) 绝对值函数…命令格式: abs(expr);当expr为实数时,返回其绝对值,当expr为复数时,返回复数的模.2)复数的幅角函数命令格式: argument(x); #返回复数x的幅角的主值3)共轭复数命令格式: conjugate(x); #返回x的共轭复数初等数学<2.2.1 常用函数1) 确定乘积和不确定乘积命令格式: product(f,k);product(f,k=m..n);product(f,k=alpha);product(f,k=expr);其中, f —任意表达式, k —乘积指数名称, m,n —整数或任意表达式, alpha —代数数RootOf, expr —包含k 的任意表达式.> product(k^2,k=1..10); #计算2k 关于1..10的连乘》13168189440000> product(k^2,k); #计算2k 的不确定乘积()Γk 2> product(a[k],k=0..5); #计算a i (i=0..5)的连乘a 0a 1a 2a 3a 4a 5> Product(n+k,k=0..m)=product(n+k,k=0..m); #计算(n+k)的连乘, 并写出其惰性表达式=∏ = k 0m() + n k ()Γ + + n m 1()Γn> product(k,k=RootOf(x^3-2)); #计算23-x 的三个根的乘积】22)指数函数计算指数函数exp 关于x 的表达式的命令格式为: exp(x); 3)确定求和与不确定求和sum 命令格式: sum(f,k);sum(f,k=m..n); sum(f,k=alpha); sum(f,k=expr);-其中, f —任意表达式, k —乘积指数名称, m,n —整数或任意表达式, alpha —代数数RootOf, expr —不含k 的表达式.> Sum(k^2,k=1..n)=sum(k^2,k=1..n);= ∑= k 1nk 2 - + + 13() + n 1312() + n 1216n 16> Sum(1/k!,k=0..infinity)=sum(1/k!,k=0..infinity);= ∑= k 0∞1!k e > sum(a[k]*x[k],k=0..n);∑= k 0na k x k> sum(k/(k+1),k=RootOf(x^2-3));)33)三角函数/双曲函数命令格式: sin(x); cos(x); tan(x); cot(x); sec(x); csc(x); sinh(x); cosh(x); tanh(x); coth(x); sech(x); csch(x); 其中, x 为任意表达式. > Sin(Pi)=sin(Pi);= ()Sin π04)反三角函数/反双曲函数—命令格式: arcsin(x); arccos(x); arctan(x); arccot(x); arcsec(x); arccsc(x);arcsinh(x); arccosh(x); arctanh(x); arccoth(x); arcsech(x); arccsch(x);arctan(y,x);其中, x, y 为表达式. 反三角函数/反双曲函数的参数必须按弧度计算. > arcsinh(1);()ln + 12> cos(arcsin(x));- 1x 2}5)对数函数命令格式: ln(x); #自然对数log[a](x); #一般对数 log10(x); #常用对数一般地, 在ln(x)中要求x>0. 但对于复数型表达式x, 有:)(argument *))(abs ln()ln(x I x x += (其中, ππ≤<-)(argument x )> log10(1000000);、()ln 1000000()ln 10> simplify(%); #化简上式62.2.2 函数的定义试看下面一个例子:> f(x):=a*x^2+b*x+c;---并不是函数,而是一个表达式:= ()f x + + a x 2b x c> f(x),f(0),f(1/a);…,, + + a x 2b x c ()f 0⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪f 1a由上述结果可以看出, 用赋值方法定义的f(x)是一个表达式而不是一个函数 在Maple 中, 要真正完成一个函数的定义, 需要用算子(也称箭头操作符):> f:=x->a*x^2+b*x+c;:= f → x + + a x 2b x c> f(x),f(0),f(1/a);,,+ + a x 2b x c c + + 1a bac > f:=(x,y)->x^2+y^2;*:= f → (),x y + x 2y 2> f(1,2);5> f:=(x,y)->a*x*y*exp(x^2+y^2);:= f → (),x y a x y e()+ x 2y 2另一个定义函数的命令是unapply,其作用是从一个表达式建立一个算子或函数. 命令格式为: f:=unapply(expr, x); 命令格式为: f:=unapply(expr, x, y, …);!> f:=unapply(x^4+x^3+x^2+x+1,x);:= f → x + + + + x 4x 3x 2x 1借助函数piecewise 可以生成简单分段函数: > abs(x)=piecewise(x>0,x,x=0,0,x<0,-x);= x ⎧⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨x < 0x 0= x 0-x < x 0清除函数的定义用命令unassign. > unassign(f); > f(1,1);"()f ,11定义了一个函数后, 就可以使用op 或nops 指令查看有关函数中操作数的信息. nops(expr), 函数op 的主要功能是,其命令格式为:op(expr); #获取表达式的操作数op(i, expr); #取出expr 里第i 个操作数, op(i .. j, expr); #expr 的第i 到第j 个操作数 nops(expr); #返回操作数的个数 > expr:=6+cos(x)+sin(x)*cos(x)^2;:= expr + + 6()cos x ()sin x ()cos x 2&> op(expr);,,6()cos x ()sin x ()cos x 2> nops(expr);32.2.3 Maple 中的常量与变量名为了解决数学问题, 一些常用的数学常数是必要的. Maple 系统中已经存储了一些数学常数在表达式序列constants 中: > constants;,,,,,,false γ∞true Catalan FAIL π(—2.2.4 函数类型转换实现函数类型转换的命令是convert . 命令格式:convert(expr, form); #把数学式expr 转换成form 的形式convert(expr, form, x); #指定变量x, 此时form 只适于exp 、sin 、cos convert 指令所提供的三角函数、指数与函数的转换共有exp 等7种: (1) exp : 将三角函数转换成指数(2) expln : 把数学式转换成指数与对数(3) expsincos : 分别把三角函数与双曲函数转换成sin 、cos 与指数的形式 [(4) ln : 将反三角函数转换成对数(5) sincos : 将三角函数转换成sin 与cos 的形式, 而把双曲函数转换成sinh 与cosh 的形式 (6) tan : 将三角函数转换成tan 的形式(7) trig : 将指数函数转换成三角函数与对数函数 > convert(sinh(x),exp); #将sinh(x)转换成exp 类型-12e x 121e x2.2.5 函数的映射—map 指令在符号运算的世界里, 映射指令map 可以说是相当重要的一个指令, 它可以把函数或指令映射到这些结构里的元素, 而不破坏整个结构的完整性. 命令格式为: "map(f, expr); #将函数f 映射到expr 的每个操作数map(f, expr, a); #将函数f 映射到expr 的每个操作数, 并取出a 为f 的第2个自变量map(f, expr, a1, a2,…, an); #将函数f 映射到expr 的每个操作数, 并取a1~an 为f 的第2~n+1个自变量map2(f, a1, expr, a2, …, an); #以a1为第1个自变量, expr 的操作数为第2个自变量, a2为第3个自变量…, an 为第n+1个自变量来映射函数f> f:=x->sqrt(x)+x^2;:= f → x + x x 2> map(f,[a,b,c]);】[],, + a a 2 + b b 2 + c c 2> map(h, [a,b,c],x,y);[],,()h ,,a x y ()h ,,b x y ()h ,,c x y3 求 值赋值在Maple 中, 不需要申明变量的类型, 甚至在使用变量前不需要将它赋值, 这是Maple 与其它高级程序设计语言不同的一点, 也正是Maple 符号演算的魅力所在, 这个特性是由Maple 与众不同的赋值方法决定的. 为了理解其赋值机制, 先看下面的例子. > p:=9*x^3-37*x^2+47*x-19;:= p - + - 9x 337x 247x 19}> roots(p);⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥,[],12⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥,1991 > subs(x=19/9,p);变量代换subs ( var = repacedment , expression );调用的结果是将表达式expression 中所有变量var 出现的地方替换成 replacement. > f:=x^2+exp(x^3)-8;】:= f + - x 2e()x 38> subs(x=1,f);- + 7e如果需要计算, 必须调用求值函数evalf . 如: > evalf(%);5.> subs(x=y,y=z,x^2*y); (顺序替换)z 3[> subs({x=y,y=z},x^2*y); (同步替换)y 2z> subs((a=b,b=c,c=a),a+2*b+3*c); (顺序替换)6a> subs({a=b,b=c,c=a},a+2*b+3*c); (轮 换)+ + b 2c 3a> subs({p=q,q=p},f(p,q)); (互 换)()f ,q p,求值规则1) 对表达式求值命令格式: eval(e, x=a); #求表达式e 在x=a 处的值 eval(e, eqns); #对方程或方程组eqns 求值 eval(e); #表达式e 求值到上面两层 eval(x,n); #给出求值名称的第n 层求值 > p:=x^5+x^4+x^3+x^2+x+73;:= p + + + + + x 5x 4x 3x 2x 73(> eval(p,x=7);19680当表达式在异常点处求值时, eval 会给一个错误消息. 如下: > eval(sin(x)/x,x=0);Error, numeric exception: division by zero2) 在代数数(或者函数)域求值命令格式: evala(expr); # 对表达式或者未求值函数求值 :evala(expr,opts); #求值时可加选项(opts)在Maple 中, 代数数用函数RootOf ()来表示. 如3作为一个代数数, 可以表示为: > alpha:=RootOf(x^2-3,x);:= α()RootOf - _Z 23> simplify(alpha^2);3在Maple 内部, 代数数α不再表示为根式, 而在化简时, 仅仅利用到32=α这样的事实. 这里, Maple 用到一个内部变量_Z. 再看下面一个例子,其中alias 是缩写的定义函数,而参数lenstra 指lenstra 椭圆曲线方法:> alias(alpha=RootOf(x^2-2)): —> evala(factor(x^2-2,alpha),lenstra);() + x α() - x α> evala(quo(x^2-x+3,x-alpha,x,'r'));- + + 1αx> r;- + 3αα2> simplify(%);- 5α)3) 在复数域上符号求值操纵复数型表达式并将其分离给出expr 的实部和虚部的函数为evalc, 命令格式为: evalc(expr);evalc 假定所有变量表示数值, 且实数变量的函数是实数类型. 其输出规范形式为: expr1+I*expr2.> evalc(sin(6+8*I));+ ()sin 6()cosh 8I ()cos 6()sinh 8> evalc(f(exp(alpha+x*I)));()f + e α()cos x I e α()sin x}4) 使用浮点算法求值命令格式为: evalf(expr, n); > evalf(Pi,50);3.1415926535897932384626433832795028841971693993751> evalf(sin(3+4*I));- 3.853********.01681326I5) 对惰性函数求值把只用表达式表示而暂不求值的函数称为惰性函数,对任意代数表达式f 求值的命令格式为: value(f); ~> F:=Int(exp(x),x);:= F d ⎛⎠⎜e xx> value(%);e x> f:=Limit(sin(x)/x,x=0);:= f lim→ x 0()sin x x> value(%);1[另外, 将惰性函数的大写字母改为小写字母亦即可求值. 如下例:> Limit(sin(x)/x,x=0)=limit(sin(x)/x,x=0);= lim→ x 0()sin x x1 4 数据结构Maple 中有许多内建的与FORTRAN 、C 或Pascal 不同的数据结构. 主要的数据结构有序列(sequence)、列表(list)、集合(set)、代数数( algebraic number)、未求值或惰性函数调用、表(table)、级数(series)、串(string)、索引名(index)、关系(relation)、过程体(process)以及整数(integer)、分数(fraction)、浮点数(float)、复数(complex number)等数据结构, 而矩阵(matrix)在Maple 中表示为阵列, 是一种特殊的表.数据类型查询在Maple 中, 用whattype 指令来查询某个变量的数据类型或特定类型, 命令格式为: whattype(expr) # 查询expr 的数据类型`type(expr, t) # 查询expr 是否为t 类型, 若是则返回true, 否则返回false序列, 列表和集合4.2.1 序列所谓序列(Sequence), 就是一组用逗号隔开的表达式列. 如: > s:=1,4,9,16,25;:= s ,,,,1491625> t:=sin,com,tan,cot;:= t ,,,sin com tan cot|一个序列也可以由若干个序列复合而成, 如:> s:=1,(4,9,16),25;:= s ,,,,1491625> s,s;,,,,,,,,,14916251491625而符号NULL 表示一个空序列. 序列有很多用途, 如构成列表、集合等. 事实上, 有些函数命令也是由序列构成. 例如: > max(s);25:> min(s,0,s);函数seq 是最有用的生成序列的命令, 通常用于写出具有一定规律的序列的通项, 命令格式为: seq(f(i), i=m..n); # 生成序列f(m), f(m+1), …, f(n) (m,n 为任意有理数) seq(f(i), i=expr); # 生成一个f 映射expr 操作数的序列seq(f(op(i,expr)), i=1..nops(expr)); # 生成nops(expr)个元素组成的序列 > seq(i^2,i=1..10);,,,,,,,,,149162536496481100¥> seq(i^3,i=x+y+z);x3y3z3,,获得一个序列中的特定元素选用操作符[ ], 如:> seq(ithprime(i),i=1..20);235711131719232931374143475359616771,,,,,,,,,,,,,,,,,,,> %[6],%[17];1359,4.2.2 列表>列表(list), 就是把对象(元素)放在一起的一种数据结构, 一般地, 用方括号[ ]表示列表. 如下例:> l:=[x,1,1-z,x];1z xx1 -l[]:=,,,> whattype(%);list4.2.3 集合集合(set)也是把对象(元素)放在一起的数据结构,一般地, 用花括号表示集合.> s:={x,1,1-z,x};:1z1x -:=s{},,> whattype(%);set空集定义为{ }.Maple中集合的基本运算有交(intersect)、并(union)、差(minus):> A:={seq(i^3,i=1..10)};B:={seq(i^2,i=1..10)};1827641252163435127291000:=,,,,,,,,,A{},,,,,,,,,149162536496481100B{}:=`> A intersect B;,164{}数组和表在Maple中, 数组(array)由命令array产生, 其下标变量(index)可以自由指定. 下标由1开始的一维数组称为向量(vector), 二维以上的数组称为矩阵(matrix). 数组的元素按顺序排列, 任意存取一数组的元素要比列表或序列快的多. 区分一个数据结构是数组还是列表要用“type”命令.表(table)在建立时使用圆括号, 变量能对一个表赋值, 但一个在存取在算子中的未赋值变量会被自动地假定是表, 表的索引可以成为任意Maple表达式. 表中元素的次序不是固定的.5 Maple 高级输入与输出操作生成LATEXMaple 可以把它的表达式转换成LATEX, 使用latex 命令即可: `> latex(x^2+y^2=z^2);{x}^{2}+{y}^{2}={z}^{2}还可以将转换结果存为一个文件(LatexFile): > latex(x^2 + y^2 = z^2, LatexFile); 再如下例:> latex(Int(1/(x^2+1),x)=int(1/(x^2+1),x));\int \! \left( {x}^{2}+1 \right) ^{-1}{dx}=\arctan\left( x \right)\二 微积分运算$1 函数的极限和连续函数和表达式的极限)(lim x f ax →命令格式为: limit(f,x=a);求)(lim x f ax +→时的命令格式为limit(f, x=a, right); 求)(lim x f a x -→时的命令格式为limit(f, x=a, left); 请看下述例子:> Limit((1+1/x)^x,x=infinity)=limit((1+1/x)^x,x=infinity);= lim → x ∞⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪ + 11x xe > Limit((x^n-1)/(x-1),x=1)=limit((x^n-1)/(x-1),x=1);= lim → x 1- x n 1 - x 1n> Limit(x^x,x=0,right)=limit(x^x,x=0,right);"= lim→ +x 0x x 1> limit(a*x*y-b/(x*y),{x=1,y=1});- a b> limit(x^2*(1+x)-y^2*((1-y))/(x^2+y^2),{x=0,y=0});undefined下例就是化二重极限为二次极限而得正确结果:> limit((sin(x+y)/(sin(x)*sin(y)),{x=Pi/4,y=Pi/4}));⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪lim it ,()sin + x y ()sin x ()sin y {}, = x 14π = y 14π \> limit(limit(sin(x+y)/(sin(x)*sin(y)),x=Pi/4),y=Pi/4);2函数的连续性1.2.1 连续在Maple 中可以用函数iscont 来判断一个函数或者表达式在区间上的连续性. 命令格式为: iscont(expr, x=a..b, 'colsed '/'opened');其中, closed 表示闭区间, 而opened 表示开区间(此为系统默认状态).如果表达式在区间上连续, iscont 返回true, 否则返回false, 当iscont 无法确定连续性时返回FAIL. 另外, iscont 函数假定表达式中的所有符号都是实数型. 颇为有趣的是, 当给定区间[a,b ] (a >b )时, iscont 会自动按[b,a ]处理. }> iscont(1/x,x=1..2);true> iscont(1/x,x=-1..1,closed);false> iscont(1/(x+a),x=0..1);FAIL> iscont(ln(x),x=10..1);true`1.2.2 间断函数discont 可以寻找函数或表达式在实数域的间断点, 当间断点周期或成对出现时, Maple 会利用一些辅助变量予以表达, 比如, _Zn ~(任意整数)、_NZn ~(任意自然数)和Bn ~(一个二进制数, 0或者1), 其中n 是序号. 判定f(x)间断点的命令为:discont(f, x); > discont(ln(x^2-4),x);{},-22> discont(arctan(1/2*tan(2*x))/(x^2-1),x);{},,-11 + 12π_Z1~14π> discont(round(3*x-1/2),x);' {} + 1313_Z1函数round 为“四舍五入”函数,上例并非一目了然,对其进一步理解可借助于函数plot 或下面给出的fdiscont 例子。

乘法分配律应用的几种形式

乘法分配律应用的几种形式

乘法分配律应用的几种形式1.一般形式:设a、b和c为任意实数或复数,则乘法分配律可以表示为:a×(b+c)=a×b+a×c。

这个形式是乘法分配律的最基本形式,它表明将一个数与两个数的和相乘,等于将该数分别与这两个数相乘后再求和。

2.数学中的几何形式:在几何学中,乘法分配律也可以表示为面积的分配性质。

设a和b为任意两条线段的长度,则把一条线段分成两部分,分别与另一条线段的长度相乘再求和,等于将这两部分分别与另一条线段的长度相乘后再求和。

具体而言,这种形式可以表示为:(a+b)×c=a×c+b×c。

这个形式可以应用于计算几何图形的面积,如长方形、正方形等。

3.代数应用:乘法分配律还可应用于代数运算中,用于展开代数式。

例如,假设有一个代数式a×(b+c+d),要将其展开为完全展开的形式,可以利用乘法分配律将a分别与(b+c)和d相乘,然后再求和。

具体而言,可以展开为:a×(b+c+d)=a×b+a×c+a×d。

同样地,这个形式也可以应用于展开更复杂的代数式,其中包含多个变量和多个项。

4.简化代数式:乘法分配律还可以应用于简化代数式。

例如,假设有一个代数式a×(b-c),可以利用乘法分配律将a分别与b和-c相乘,然后再合并得到结果。

具体而言,可以简化为:a×(b-c)=a×b-a×c。

这个形式也可应用于简化含有多个变量和多项的代数式。

乘法分配律是数学中非常重要的一个概念,它不仅可以应用于代数运算、几何学和算术运算,还可以帮助我们理解数学中的各种运算规则和关系。

通过运用乘法分配律的不同形式,我们可以更方便地进行计算和推导,解决数学中的各类问题。

(完整版)初中数学培优竞赛讲座第30讲__创新命题

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第三十讲 创新命题计算机技术与网络技术的迅猛发展,深刻改变了我们的学习方式、生活方式与思维方式.IT 技术、Cyber 空间、bemgdigital(数字化生存)等新概念层出不穷.与时俱进,科学的发展对数学的需求,不断提出了新问题,在解决新问题的过程中又产生了许多新方法.近年各地中考、各级竞赛出现了丰富的以考查创新意识、创造精神为目的的创新命题,归纳起来有以下类型:1.定义一种新运算; 2.定义一类新数;3.给定一定规则或要求,然后按上述规则要求解题; 4.注重跨学科命题.解创新命题时,需要在新的问题情境下,尽快适应新情况,充分运用已学过的数学知识方法去创造性地思考解决问题,对培养阅读理解能力、创新能力、提高学习兴趣有重要的促进作用.例题【例1】 一个非零自然数若能表示为两个非零自然数的平方差,则称这个自然数为“智慧数”,比如16=52-32,故16是一个“智慧数”,在自然数列中,从1开始起,第1990个“智慧数”是 . (北京市竞赛题) 思路点拨 自然数可分为奇数与偶数,从分析奇数与偶数中“智慧数”的特征入手. 注: 定义新数,即给出一种特殊的概念或满足某种特殊的关系,解这类问题的关键是准确全面理解“新数”的意义,通过推理解决问题.【例2】 在甲组图形的4个图中,每个图是由4种简单图形A 、B 、C 、D(不同的线段或圆)中的某两个图形组成的,例如由A 、B 组成的图形记为B A ⋅,在乙组图形的(a)、(b)、(c)、(d)4个图中,表示“D A ⋅”和“C A ⋅”的是( ) .A .(a),(b)B .(b),(c)C . (c),(d)D .(b),(d) (江苏省竞赛题)思路点拨 从甲组图形中,两两比较A 、B 、C 、D 分别代表的哪种线段,哪种圆.【例3】 有依次排列的3个数:3,9,8.对任相邻的两个数,都用右边的数减去左边的数,所得之差写在这两个数之间,可产生一个新数串:3,6,9,-1,8,这称为第一次操作;做第二次同样的操作后也可产生一个新数串:3,3,6,3,9,-10,-1,9,8,继续依次操作下去,问:从数串3,9,8开始操作第100次以后所产生的那个新数串的所有数之和是多少?( “希望杯”邀请赛试题)思路点拨 用字母表示数,通过对一般性的考查,探求新增数之和的规律,以此作为解题的突破口. 【例4】 设[x]表示不超过x 的最大整数(如[3.7]=3,[-3.7]=-4)解下列了程: (1)[-l. 77x]=[-1.77]x ;(x 为非零自然数) (四川省选拔赛试题) (2)[3x+1]=2x -21(全国初中数学联赛题) 思路点拨 解与[x]相关的问题,关键是去掉符号“[ ]”,需灵活运用[x]的性质,并善于把估算、等式与不等式知识综合起来.注:解决实际问题及计算机的运算时,常常需要对一些数据进行取整运算,即用不超过它的最大整数取而代之.[x]有以下基本性质:(1)x=[x]+r ,0≤r<l ; (2) [x]≤x <[x]+1; (3)x -1<[x]≤x ; (4)[n+x]=n+[x]; (5)[x+y]≥[x]+[y]其中当n 为整数,当且仅当x 为整数时等号成立.【例5】 如图,沿着圆周放着一些数,如果有依次相连的4个数a ,b ,c ,d 满足不等式(a 一d)(b 一c)>0,那么就可以交换b ,c 的位置,这称为一次操作.(1)若圆周上依次放着数1,2,3,4,5,6,问:是否能经过有限次操作后,对圆周上任意依次相连的4个数a ,b ,c ,d 都有(a 一d)(b 一c)≤0?请说明理由.(2)若圆周上从小到大按顺时针方向依次放着2003个正整数1,2…,2003,问:是否能经过有限次操作后,对圆周上任意依次相连的4个数a ,b ,c ,d 都有(a 一d)(b 一c)≤0 ?请说明理由.(全国初中数学竞赛题)思路点拨 (1)从1~6中选取满足(a 一d)(b 一c)>0的四个数,按题设条件操作, 直至符合结论的要求;(2)略.注:解按规则要求操作类的问题或写出具体操作步骤,或指出按规则要求不能实现的理由.解题的关键是善于在变化中把握不变量,利用不变量解题,此外,还要能灵活运用整数的整除性、奇偶性、通过赋值数学化等知识与方法.【例6】 假设a#a+b 表示经过计算后a 的值变为a 的原值和b 的原值的和,又b#b.c 表示经过计算后b 的值变为b 的原值和c 的原值和乘飘假设计算开始时a=0,b=1,c=1,对a 、b 、c 同时进行以下计算:(1) a#a+b ;(2) b#b.c ;(3) c#a+b+c(即c 的值变为所得到的a 、b 的值与c 的原值的和).连续进行上述运算共三次,试判断a 、b 、c 三个数值之和是几位数?思路点拨 对a 、b 运算次数1 2 3 a 1 2 5 b 1 3 24 c3837经过三次运算后,a+b+c=5+24+37=66,它是一个两位数.学力训练1.现定义两种运算: ,对于任意两个整数a ,b , =a+b -1,=a b -1,那么 = .2.对于任意有理数a ,b ,c ,d ,我们规定bc ad dc b a -=,如果81122<--x ,那么x 的取值范围是 . 3.餐厅里有两种餐桌,方桌可坐4人,圆桌可坐9人,若就餐人数刚好坐满若干张方桌和圆桌,餐厅经理就称此数为“发财数”,在l ~100这100个数中,“发财数”有 个. (“五羊杯”竞赛题) 4.读一读:式子“1+2+3+4+5+……+100”表示从1开始的100个连续自然数的和.由于上述式子比较长,书写也不方便,为了简便起见,我们可将“1+2+3+4+5+……+100”表示为∑=1001n n ,这里“∑”是求和符号.例如:“1+3+5+7+9+……+99”(即从1开始的100以内的连续奇数的和)可表示为∑=-50112n n ;又如“13+23+33+43+53+63+73+83+93+103”可表示为∑=1013n n.同学们,通过对以上材料的阅读,请解答下列问题:①2+4+6+8+10+……+100(即从2开始的100以内的连续偶数的和)用求和符号可表示为 ; ②计算:∑=-512)1(n n= (填写最后的计算结果)。

两个任意长的整数的求和运算

两个任意长的整数的求和运算

软件综合课程设计两个任意长的整数的求和运算进制的转换2014 年6月目录一、问题陈述二、需求分析三、概要设计四、详细设计五、程序代码六、运行结果与测试七、设计体会与总结两个任意长的整数的求和运算一、问题陈述设计一个程序实现两个任意长的整数的求和运算。

利用双向循环链表,设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序。

要求输入和输出每四位一组,组间用逗号隔开。

如:1,0000,0000,0000,0000。

二、需求分析1、本程序实现计算任意长的整数的加法运算. 以用户和计算机对话的方式,即在计算机终端上显示“提示信息”之后,由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令,然后程序就计算并显示出这两个数的运算。

2、本演示程序中,集合的元素限定为数字字符[‘0’~’9’],输入字符可以任意长,输入形式以“#”为结束标志,串中字符顺序不限,且允许出现重复字符。

3、利用双向循环链表现实长整数的存储,每个结点含一个整形变量。

输入的形式以#结束,每四位一组。

三、概要设计在此说明数据结构设计和关键的算法设计思想Add()函数是实现该问题的主要函数即相加。

typedef struct et 定义双循环链表的存储结构.void setin(dtp *a) 读入数据存储在双链表中的函数;void print1(dtp *w,int len) 原样输出输入的数,略去结束符"#";void print2(dtp a,int len) 输出运算结果,以每四位一个","样式;四、详细设计程序流程图五、程序代码#include<iostream>using namespace std;#define null 0typedef struct et {int data;struct et * pr,* next;} dtp;void setin(dtp *a) {t= new dtp;t->data=k;w=w+1;if(c->next)c->next->pr=t;t->next=c->next;c->next=t;t->pr=c;}*len=w;}void print1(dtp *w,int len)'#'表示输入结束: "<<endl;cout<<"请输入第一个数a: "<<endl;setin(&la);cout<<"请输入第二个数b: "<<endl;setin(&lb);add (la,lb,&lc,&length);cout<<"你输入的两个数的和为: ";cout<<endl<<" ";print1 (&la,length);cout<<"+ ";print1 (&lb,length);cout<<"---------------";cout<<endl<<" ";print2(lc,length);for(;2;){cin>>ma;if (ma=='\n')continue ;else break;}}}六、运行结果与测试进制的转换一、问题陈述任意给定一个M进制的数x ,请实现如下要求1)求出此数x的10进制值(用MD表示)2)实现对x向任意的一个非M进制的数的转换。

有理数加减及混合运算教案

有理数加减及混合运算教案

有理数的加法(1)20米,又走了30米,能否确定他现在位于原来位置的哪个方向,相距多少米?我们知道,求两次运动的总结果,可以用加法来解答。

可是上述问题不能得到确定答案,因为问题中并未指出行走方向。

二、讲授新课:1.发现、总结:我们必须把问题说得明确些,并规定向东为正,向西为负。

(1)若两次都是向东走,很明显,一共向东走 了50米,写成算式就是: (+20)+(+30)=+50, 即这位同学位于原来位置的东方50米处。

这一运算在数轴上表示如图:(2)若两次都是向西走,则他现在位于原来位置的西方50米处, 写成算式就是: (―20)+(―30)=―50。

(3)若第一次向东走20米,第二次向西走30米,我们先在数轴上表示如图:写成算式是(+20)+(―30)=―10,即这位同学位于原来位置的西方10米处。

(4)若第一次向西走20米,第二次向东走30米,写成算式是:(―20)+(+30)=( )。

即这位同学位于原来位置的( )方( )米处。

后两种情形中两个加数符号不同(通常可称异号),所得和的符号似乎不能确定,让我们再试几次(下式中的加数不仿仍可看作运动的方向和路程):你能发现和与两个加数的符号和绝对值之间有什么关系吗?(+4)+(―3)=( ); (+3)+(―10)=( ); (―5)+(+7)=( ); (―6)+ 2 = ( )。

再看两种特殊情形:(5)第一次向西走了30米,第二次向东走了30米.写成算式是:(―30)+(+30)=( )。

(6)第一次向西走了30米,第二次没走.写成算式是:(―30)+ 0 =( )。

我们不难得出它们的结果。

2.概括:综合以上情形,我们得到有理数的加法法则: 1. 同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;2. 绝对值不等的异号两数相加,取绝对值较大加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;3. 互为相反数的两个数相加得0;4. 一个数同0相加,仍得这个数.注意:一个有理数由符号和绝对值两部分组成,所以进行加法运算时,必须分别确定和的符号和绝对值.这与小学阶段学习加法运算不同。

整数的加法和减法

整数的加法和减法

整数的加法和减法整数的加法和减法是数学中非常基础且重要的运算,它们在日常生活和各个领域都有广泛应用。

本文将主要介绍整数加法和减法的定义、性质及其运算规则,并通过实例进行详细说明。

一、整数的定义整数是由正整数、负整数和零组成的集合,可以表示为 {..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...}。

其中,负整数表示比零小的数,正整数表示比零大的数,而零表示没有偏向正或负。

二、整数的加法整数的加法是指将两个或多个整数进行求和的运算。

加法的基本性质包括结合律、交换律和单位元。

1. 结合律:对于任意的整数a、b和c,有(a + b) + c = a + (b + c)。

这意味着整数的加法满足无论多少个整数相加,其结果都是唯一的。

2. 交换律:对于任意的整数a和b,有a + b = b + a。

这意味着整数的加法满足加数的顺序不影响最终结果。

3. 单位元:对于任意的整数a,有a + 0 = 0 + a = a,其中0表示零。

这意味着整数与零相加不改变原整数的值。

三、整数的减法整数的减法是指从一个整数中减去另一个整数的运算。

减法的基本性质包括相反数和减法的规则。

1. 相反数:对于任意的整数a,存在一个整数-b,使得a + (-b) = (-b) + a = 0。

其中-b称为a的相反数,也可表示为-a。

例如,-4是4的相反数,4 + (-4) = (-4) + 4 = 0。

2. 减法规则:减法可以转化为加法运算。

对于任意的整数a和b,a - b = a + (-b)。

例如,5 - 3可以转化为5 + (-3),求和结果为2。

四、整数加法和减法的运算规则整数的加法和减法遵循以下运算规则:1. 同号相加减:对于两个同号的整数相加或相减,只需将它们的绝对值相加或相减,并保留相同的符号。

例如,(-3) + (-5) = -8,(-7) - (-2) = -5。

2. 异号相加减:对于两个异号的整数相加或相减,先将它们的绝对值相减,结果的符号与绝对值较大的整数的符号相同。

连加号 整数的整除性理论 数学归纳法

连加号 整数的整除性理论 数学归纳法

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设a 0, b是a的因数, 如果b a, b 1, 则称 b是a的真因子.
定义 设a是大于1的整数, 如果除去1和本身外, a没有其它因子(即a没有真因子), 则称a为素数(或质 数), 否则a叫做合数.
由定义可知, 如果素数 p表示成 p a b, 则必有 a 1, b p或a p, b 1.
设a, b是两个整数. 如果整数d 适合 : d | a, d | b, 则 称d 是a, b的一个公因子(公因数).
定义 设d 是a, b的一个公因子, 如果a, b的任一公 因子都是d的因子, 则称d 是a, b的一个最大公因子(最 大公因数).
最大公因子可描述为:
d 是a, b的最大公因子 (1) d | a, d | b; (2) 若h | a, h | b, 则h | d .
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辗转相除法
设a, b是任意两个正整数, 反复运用带余除法: a q1b r1 , 0 r1 b,
b q2 r1 r2 , r1 q3 r2 r3 ,
rk 2 qk rk 1 rk ,
0 r2 r1 , 0 r3 r2 ,
第一型数学归纳法原理 设有一个与自然数n 有关的命题, 如果 : 1 当n 1时命题成立; 2 假设n k时命题成立, 则n k 1时命题也 成立, 那么这个命题对于一切自然数n都成立.
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注:
1) 数学归纳法就是一种用“有限”解决“无限” 的数学思维方法,它是一种既重要又很有用的数学证 明方法. 2) 用数学归纳法证明命题的两个步骤是缺一不 可的,第一步是递推的基础,第二步是递推的依据.第 一步说明n从何数起,命题成立,起奠基作用,如果只有 步骤二而没有步骤一,就有可能得出不正确的结论.

累积法知识点总结

累积法知识点总结

累积法知识点总结累积求和的概念在数学中,累积求和是一种对一系列数字进行求和的方法。

假设我们有一组数字a1, a2,a3, ..., an,我们可以使用累积求和的方法对它们进行求和。

其具体步骤如下:1. 设定一个初始值为0的变量S,表示累积总和。

2. 依次将每个数字加到变量S中,得到累积总和。

即S = a1 + a2 + a3 + ... + an。

例如,如果我们有一组数字为1, 2, 3, 4,那么它们的累积总和为1 + 2 + 3 + 4 = 10。

累积求和的性质累积求和具有一些重要的性质,这些性质在使用累积法进行计算时非常有用。

下面是一些常见的累积求和性质:1. 加法交换律:对任意实数a和b,有a + b = b + a。

即,两个数的和不受次序的影响。

2. 加法结合律:对任意实数a、b和c,有(a + b) + c = a + (b + c)。

即,三个数相加的和不受加括号的影响。

3. 加法分配律:对任意实数a、b和c,有a * (b + c) = (a * b) + (a * c)。

即,一个数乘以两个数的和等于它与两个数分别相乘的和。

4. 对于任意实数a和b,有a + 0 = a。

即,任何数加上0等于它自身。

这些性质可以帮助我们简化累积求和的计算过程,并且有助于解决一些复杂的数学问题。

累积求和的应用累积求和在数学中有着广泛的应用,尤其是在统计学、经济学和自然科学中。

它可以用来计算一系列数字的总和,从而帮助我们了解一些数据的总体趋势和特征。

下面是一些常见的累积求和的应用:1. 统计学中,累积求和用于计算一组数据的总和,以便得到它们的平均值、方差等统计量。

2. 经济学中,累积求和用于计算一些投入和产出的总和,以便进行成本和效益的分析。

3. 自然科学中,累积求和用于计算一些物理量的总和,例如位移、速度、加速度等。

在实际应用中,我们经常需要对一系列数字进行累积求和,以便获得它们的总和。

累积求和的方法既简单又实用,因此在数学中有着广泛的应用。

程序设计综合课程设计题目

程序设计综合课程设计题目

程序设计综合课程设计题目1.运动会分数统计任务:参加运动会有n个学校,学校编号为1……n。

比赛分成m个男子项目,和w个女子项目。

项目编号为男子1……m,女子m+1……m+w。

不同的项目取前五名或前三名积分;取前五名的积分分别为:7、5、3、2、1,前三名的积分分别为:5、3、2;哪些取前五名或前三名由学生自己设定。

(m<=20,n<=20)功能要求:1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩;2)能统计各学校总分,3)可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出;4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况;可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。

5)数据存入文件并能随时查询6)规定:输入数据形式和范围:可以输入学校的名称,运动项目的名称输出形式:有合理的提示,各学校分数为整形界面要求:有合理的提示,每个功能可以设立菜单,根据提示,可以完成相关的功能要求。

存储结构:学生自己根据系统功能要求自己设计,但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。

(数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上,请自学解决)请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构;测试数据:要求使用1、全部合法数据;2、整体非法数据;3、局部非法数据。

进行程序测试,以保证程序的稳定。

测试数据及测试结果请在上交的资料中写明;2.飞机订票系统任务:通过此系统可以实现如下功能:录入:可以录入航班情况(数据可以存储在一个数据文件中,数据结构、具体数据自定)查询:可以查询某个航线的情况(如,输入航班号,查询起降时间,起飞抵达城市,航班票价,票价折扣,确定航班是否满仓);可以输入起飞抵达城市,查询飞机航班情况;订票:(订票情况可以存在一个数据文件中,结构自己设定)可以订票,如果该航班已经无票,可以提供相关可选择航班;退票:可退票,退票后修改相关数据文件;客户资料有姓名,证件号,订票数量及航班情况,订单要有编号。

修改航班信息:当航班信息改变可以修改航班数据文件要求:根据以上功能说明,设计航班信息,订票信息的存储结构,设计程序完成功能;3.文章编辑功能:输入一页文字,程序可以统计出文字、数字、空格的个数。

数列求和常用公式

数列求和常用公式

数列求和常用公式数列是数学中一种常见的数学对象,它是按照一定模式排列的一组数。

在许多实际问题中,需要对数列中的数进行求和运算。

为了简化求和运算,人们发展了一系列常用的数列求和公式。

常用的数列求和公式包括等差数列求和公式、等比数列求和公式、调和数列求和公式、等差中项求和公式、二项式系数求和公式等。

1.等差数列求和公式:等差数列是指数列中的相邻两项之间具有相同的差值的数列。

设等差数列的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,则有:Sn = n(a1 + an)/2 = n(a1 + a1 + (n-1)d)/2 = n(a1 + a1 + (n-1)d)/2 = n(a1 + a1 + (n-1)d)/22.等比数列求和公式:等比数列是指数列中的相邻两项之间具有相同的比值的数列。

设等比数列的首项为a1,公比为q(q≠0),前n项和为Sn,则有:Sn=a1(1-q^n)/(1-q)3.调和数列求和公式:调和数列是指数列中的每一项是调和数的数列,调和数是指连续正整数倒数之和。

设调和数列的第n项为an,则有:Sn=1/1+1/2+1/3+...+1/n=Hn,其中Hn表示第n个调和数。

4.等差中项求和公式:对于等差数列an,bn是其第n项和第m项的中项,则有:Sn = (n+m)(bn+an)/25.二项式系数求和公式:对于一般情况下的二项式系数求和,即对于任意正整数nSn=C(n,0)+C(n,1)+C(n,2)+...+C(n,n)=2^n由于篇幅有限,这里仅列举了一些常用的数列求和公式。

在实际问题中,还可以利用数列求和公式解决更多的数学问题。

除了常用的求和公式,还有更复杂的数列求和公式,如差分求和、洛朗级数求和等。

数列求和公式不仅在数学中有着广泛的应用,也在物理、工程、经济等领域中得到了广泛的应用。

通过数列求和公式,我们可以快速计算数列的和,简化复杂的数学运算。

总之,数列求和公式是数学中非常重要的工具之一,它们不仅能够简化运算,还能够拓展各个领域中的数学应用。

将两个数据进行求和的合并计算公式

将两个数据进行求和的合并计算公式

将两个数据进行求和的合并计算公式合并计算公式是指将两个数据进行求和的计算公式。

这个计算公式可以用于任何需要将两个数据相加的场景,无论是数学问题、物理问题还是计算机编程。

下面,我将详细介绍如何构建这个合并计算公式。

首先,我们需要定义两个数据,可以用字母来代表这两个数据,例如a和b。

这两个数据可以是任意实数或整数,具体根据实际情况而定。

我们需要将这两个数据相加,得到它们的和。

合并计算公式的一般形式为:sum = a + b这里,sum代表两个数据的和。

表达式"a + b"表示将a与b相加,得到它们的和。

在实际应用中,a和b可以是常数,也可以是变量。

如果是常数,那么可以直接将常数代入计算公式中,得到具体的结果。

如果是变量,那么在计算过程中需要给a和b赋予具体的值,然后进行计算。

合并计算公式还可以通过数学运算进行拓展。

例如,我们可以将数据进行连加,即将多个数据相加得到它们的总和。

假设我们有n个数据,分别用a1, a2, ..., an来表示,那么它们的总和可以通过以下计算公式来实现:sum = a1 + a2 + ... + an这个公式将n个数据进行相加,并得到它们的总和sum。

在这个公式中,a1, a2, ..., an可以是常数或变量,具体根据实际情况而定。

在计算机编程中,合并计算公式也非常重要。

在大量的编程任务中,需要将两个数据相加,例如求和、累加等,这时可以使用合并计算公式。

总结起来,合并计算公式是对两个数据进行求和的计算公式,可以通过sum = a + b来表示。

在实际应用中,可以将常数或变量代入公式中进行计算,也可以通过拓展公式来实现对多个数据的连加。

在数学问题、物理问题和计算机编程中,合并计算公式都是常用的,并具有广泛的应用价值。

34个奥数解题公式

34个奥数解题公式

34个奥数解题公式34个小学奥数“必考”公式,打印贴墙背,6年数学“不慌张”!数学是一门十分重视根底的学科,小学数学正是孩子打根底的最好阶段,而小学数学中,应用题一直是考试中的重难点。

1.和差倍问题和差问题和倍问题差倍问题已知条件几个数的和与差几个数的和与倍数几个数的差与倍数公式适用范围已知两个数的和,差,倍数关系公式①(和-差)÷2=较小数较小数+差=较大数和-较小数=较大数②(和+差)÷2=较大数较大数-差=较小数和-较大数=较小数和÷(倍数+1)=小数小数×倍数=大数和-小数=大数差÷(倍数-1)=小数小数×倍数=大数小数+差=大数关键问题求出同一条件下的和与差和与倍数差与倍数2.年龄问题的三个基本特征:①两个人的年龄差是不变的;②两个人的年龄是同时增加或者同时减少的;③两个人的年龄的倍数是发生变化的;3.归一问题的基本特点:问题中有一个不变的量,一般是那个“单一量”,题目一般用“照这样的速度”……等词语来表示。

关键问题:根据题目中的条件确定并求出单一量;4.植树问题基本类型在直线或者不封闭的曲线上植树,两端都植树在直线或者不封闭的曲线上植树,两端都不植树在直线或者不封闭的曲线上植树,只有一端植树封闭曲线上植树基本公式棵数=段数+1棵距×段数=总长棵数=段数-1棵距×段数=总长棵数=段数棵距×段数=总长关键问题:确定所属类型,从而确定棵数与段数的关系5.鸡兔同笼问题基本概念:鸡兔同笼问题又称为置换问题、假设问题,就是把假设错的那部分置换出来;基本思路:①假设,即假设某种现象存在(甲和乙一样或者乙和甲一样):②假设后,发生了和题目条件不同的差,找出这个差是多少;③每个事物造成的差是固定的,从而找出出现这个差的原因;④再根据这两个差作适当的调整,消去出现的差。

基本公式:①把所有鸡假设成兔子:鸡数=(兔脚数×总头数-总脚数)÷(兔脚数-鸡脚数)②把所有兔子假设成鸡:兔数=(总脚数一鸡脚数×总头数)÷(兔脚数一鸡脚数)关键问题:找出总量的差与单位量的差。

级数求和常用方法

级数求和常用方法

级数求和的常用方法摘要级数理论及应用无论对数学学科本身还是在其他科学技术及理论的发展中都有极为重要的影响和作用,而级数求和是级数理论及应用的主要内容之一.由于级数求和的方法比较多,技巧性很强,一般很难掌握其规律,是学习的一个难点,因此掌握一些常用的级数求和方法就显得尤为重要.通过例题,分别针对常用的数项级数和函数项级数求和进行分析和讨论,试图通过对例题的分析和解决,展示级数求和的常用方法和思想,进而探索级数求和的规律,理解级数理论即合理应用,打下良好的基础,为学习者起到抛砖引玉的方法.关键词:数项级数;函数项级数;求和;常用方法Summation of series method in common useAbstractProgression theory and application still are having the most important effect and function on the development of science and technology and theory disregarding logarithmic discipline per se, but summation of series is one of progression theory and applicative main content. Method of summation of series is comparatively many, the dexterity is very strong, in general very difficult to have its law in hand, be a difficult point studying, have some summation of series in common use method in hand therefore appearing especially important right away. Carry out analysis and discuss that by the fact that the example , difference are aimed at several progression and function item summation of series in common use, try to pass the analysis checking an example and solve, show summation of series method and thought in common use , probe and then the summation of series law , understand that progression theory is that reasonableness applies , lays down fine basis, in order the learner gets the method arriving at a modest spur to induce someone to come forward with his valuable contributions.Key words: Count progression; function series; Sue for peace; Method in common use目录引言................................................ 错误!未定义书签。

很多数字相加求和最快的方法

很多数字相加求和最快的方法

很多数字相加求和最快的方法随着计算机技术的发展,我们处理数学问题和求和运算的效率越来越高。

不过,在处理大量数字相加求和的情况下,我们仍然需要优化我们的方法和算法,以提高我们的计算速度。

本文将介绍10种关于很多数字相加求和最快的方法,并展开详细描述每种方法的原理和适用场景,帮助大家更好地处理数字求和问题。

1. 手动加法手动加法是一种最基本的数字求和方法,它适用于较小的数字求和。

手动加法的实现过程非常简单,只需要将所有数字逐个加起来,并记录每次相加的进位。

如果要计算341 + 253 + 187的和,我们可以按以下方法进行:我们将个位上的数字相加:1+3+7=11,在这里我们将1写在个位上,并将进位1记录下来。

然后,我们将十位上的数字相加:4+5+8+1(进位)=18,在这里我们把8写在十位上,并进行进位相加,得到1。

我们将百位上的数字相加:3+2+1=6,将6写在百位上。

这样,我们就得到了341 + 253 + 187 = 781的结果。

手动加法虽然简单易用,但在处理大量数字相加的情况下,计算量和时间会迅速增加。

我们需要其他更高效的方法来解决这个问题。

2. 长整数相加算法长整数相加算法是一种常用的数字求和方法,它可以用于任意长度的数字求和。

长整数相加算法的原理是将数值分成多个位,对每一位进行相加并记录相应的进位符号。

如果要计算123456789 + 987654321的和,我们可以按以下步骤进行:1. 在两个整数的低位上对应的数字相加:9+1=10,这里我们将0写在位置1上,并在位置2上记下进位符1。

2. 在1位加上进位符1和2位的数字:8+2+1=11。

这里我们将1写在位置2上,并在位置3上记下进位符1。

3. 重复改过程,继续加整数的下一位,直到最后一位。

这种算法适用于任意长度的数字求和,处理效率更高。

它的缺点是在转换为二进制编码后加法运算需要进行时间计算。

3. 并行求和算法并行求和算法是一种采用并行计算的数字求和方法,其中多个处理器同时对输入数字进行相加操作。

数据结构专题实验

数据结构专题实验

上机实验要求及规范《数据结构》课程具有比较强的理论性,同时也具有较强的可应用性和实践性,因此上机实验是一个重要的教学环节。

一般情况下学生能够重视实验环节,对于编写程序上机练习具有一定的积极性,但是容易忽略实验的总结,忽略实验报告的撰写。

对于一名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。

需要逐步培养书写科学实验报告以及科技论文的能力。

拿到一个题目,一般不要急于编程,而是应该按照面向过程的程序设计思路(关于面向对象的训练将在其它后继课程中进行),首先理解问题,明确给定的条件和要求解决的问题,然后按照自顶向下,逐步求精,分而治之的策略,逐一地解决子问题。

具体步骤如下:1.问题分析与系统结构设计充分地分析和理解问题本身,弄清要求做什么(而不是怎么做),限制条件是什么。

按照以数据结构为中心的原则划分模块,搞清数据的逻辑结构(是线性表还是树、图?),确定数据的存储结构(是顺序结构还是链表结构?),然后设计有关操作的函数。

在每个函数模块中,要综合考虑系统功能,使系统结构清晰、合理、简单和易于调试。

最后写出每个模块的算法头和规格说明,列出模块之间的调用关系(可以用图表示),便完成了系统结构设计。

2.详细设计和编码详细设计是对函数(模块)的进一步求精,用伪高级语言(如类C语言)或自然语言写出算法框架,这时不必确定很多结构和变量。

编码,即程序设计,是对详细设计结果的进一步求精,即用某种高级语言(如C/C++语言)表达出来。

尽量多设一些注释语句,清晰易懂。

尽量临时增加一些输出语句,便于差错矫正,在程序成功后再删去它们。

3.上机准备熟悉高级语言用法,如C语言。

熟悉机器(即操作系统),基本的常用命令。

静态检查主要有两条路径,一是用一组测试数据手工执行程序(或分模块进行);二是通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑,在这个过程中再加入一些注释和断言。

如果程序中逻辑概念清楚,后者将比前者有效。

4.上机调试程序调试最好分块进行,自底向上,即先调试底层函数,必要时可以另写一个调用驱动程序,表面上的麻烦工作可以大大降低调试时所面临的复杂性,提高工作效率。

和数是什么意思

和数是什么意思

和数是什么意思在数学中,和数是指两个或多个数相加得到的结果。

在日常生活中,和数也被称为总和、总计或求和。

它是数学中基本的运算之一,常常用于计算总量、总数、总和等。

从字面上看,和数就是将两个或多个数值相加得到的结果。

例如,对于两个整数a和b来说,它们的和数就是a + b。

同样地,对于三个数值a、b和c来说,它们的和数就是a + b + c。

在日常生活中,我们经常会用到和数。

例如,当我们需要计算购物清单中所有商品的总价格时,我们就需要把每个商品的价格相加得到总和。

同样地,当我们需要计算一个班级学生的考试分数总和时,我们也需要把每个学生的分数相加。

和数是数学中的一种基本运算,它有一些重要的性质和规则。

首先,和数满足交换律,即无论数值相加的顺序如何,最终的和数都是相同的。

例如,对于任意整数a和b来说,a + b和b + a的值是相等的。

其次,和数满足结合律,即当有多个数相加时,无论加法运算的顺序如何,最终的和数都是相同的。

例如,对于任意整数a、b和c来说,(a + b) + c和a + (b + c)的值是相等的。

另外,和数的零元素是0。

任何数值和0相加的结果都等于原来的数值。

例如,对于任意整数a来说,a + 0的值等于a。

和数还有一个重要的性质是对于任何数值a,a + (-a)等于0。

也就是说,任何数值与其相反数相加得到的结果是0。

这个性质非常有用,可以用来解决一些数学问题。

除了整数之外,和数的概念也适用于其他类型的数,比如有理数、实数和复数等。

不同类型的数具有不同的运算规则和性质,但它们都遵循和数的基本定义和运算规律。

在计算机科学和编程领域,和数是一个基本的概念。

计算机程序经常需要进行加法运算,比如计算两个数的和,对一个数列中的数值进行求和等。

因此,理解和数的含义和运算规则对于编写和理解计算机程序非常重要。

总而言之,和数是数学中的一个基本概念,指两个或多个数相加得到的结果。

它在日常生活和学术研究中都有广泛的应用,具有重要的性质和规则。

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软件综合课程设计两个任意长的整数的求和运算进制的转换2014 年6月目录一、问题陈述二、需求分析三、概要设计四、详细设计五、程序代码六、运行结果与测试七、设计体会与总结两个任意长的整数的求和运算一、问题陈述设计一个程序实现两个任意长的整数的求和运算。

利用双向循环链表,设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序。

要求输入和输出每四位一组,组间用逗号隔开。

如:1,0000,0000,0000,0000。

二、需求分析1、本程序实现计算任意长的整数的加法运算. 以用户和计算机对话的方式,即在计算机终端上显示“提示信息”之后,由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令,然后程序就计算并显示出这两个数的运算。

2、本演示程序中,集合的元素限定为数字字符[‘0’~’9’],输入字符可以任意长,输入形式以“#”为结束标志,串中字符顺序不限,且允许出现重复字符。

3、利用双向循环链表现实长整数的存储,每个结点含一个整形变量。

输入的形式以#结束,每四位一组。

三、概要设计在此说明数据结构设计和关键的算法设计思想Add()函数是实现该问题的主要函数即相加。

typedef struct et 定义双循环链表的存储结构.void setin(dtp *a) 读入数据存储在双链表中的函数;void print1(dtp *w,int len) 原样输出输入的数,略去结束符"#";void print2(dtp a,int len) 输出运算结果,以每四位一个","样式;四、详细设计程序流程图如果4位间没有“,”隔开五、程序代码#include<iostream> using namespace std; #define null 0typedef struct et //自定义双循环链表的存储结构. {int data;struct et * pr,* next; } dtp;void setin(dtp *a) //读入数据存储在双链表中的函数; {char k;int w,len=0; dtp *p;a->next=null; a->data=null; a->pr=null;cout<<"input the number: ";while (cin>>k) //一次读入数字或一个字符",";{if(k=='\n') continue; if(k=='#')break; //以"#"表示该数也讲读完; if(k==44)continue; //读到字符','继续读下一个数; p=new dtp; //读入一个四位数为它开辟一个存储空间w=k-'0'; p->data=w; len++;if(a->next)a->next->pr=p; p->next=a->next; a->next=p;p->pr=a;k=0;}}void add(dtp a,dtp b,dtp *c,int *len) //两个数相加的函数;{dtp *s,*r,*t;int i,j,sum,k=0,w=0;c->next=null;c->data=null;c->pr=null;s=a.next;r=b.next;while(s&&r) //从最后一位开始加,若多于10,进到下一个存储空间;{ //直到一个数被加完为止;i=s->data;j=r->data;sum=i+j+k;k=sum/10;sum=sum%10;t= new dtp;t->data=sum;w=w+1;if(c->next)c->next->pr=t;t->next=c->next;c->next=t;t->pr=c;s=s->next;r=r->next;}if(s||r) //如果有一个数还有更高位,则继续加上去;{if(s)while(s){t= new dtp;sum=s->data+k;k=sum/10;sum=sum%10;t->data=sum;w=w+1;if(c->next)c->next->pr=t;t->next=c->next;c->next=t;t->pr=c;s=s->next;}if(r)while(r){t= new dtp;sum=r->data+k;k=sum/10;sum=sum%10;t->data=sum;w=w+1;if(c->next)c->next->pr=t;t->next=c->next;c->next=t;t->pr=c;r=r->next;}}if(k!=0) //如果最后还有就要多开辟一个空间来存储.{t= new dtp;t->data=k;w=w+1;if(c->next)c->next->pr=t;t->next=c->next;c->next=t;t->pr=c;}*len=w;}void print1(dtp *w,int len)//原样输出输入的数,略去结束符"#";{dtp *q;int i=len;q=w->next;while (q->next){q=q->next ;}while (q->pr){cout<<q->data;q=q->pr;i--;if(i%4==0&&i)cout<<",";}cout<<endl;}void print2(dtp a,int len)//输出运算结果,以每四位一个","样式;{int i=len;dtp *q;q=a.next;while (q){cout<<q->data;q=q->next;i--;if(i%4==0&&i)cout<<",";}cout<<endl;}void main (){int length;char ma;dtp la,lb,lc;{cout<<"输入方式,按从后面每四位之间一个字符','的形式.以'#'表示输入结束: "<<endl;cout<<"请输入第一个数 a: "<<endl;setin(&la);cout<<"请输入第二个数 b: "<<endl;setin(&lb);add (la,lb,&lc,&length);cout<<"你输入的两个数的和为: ";cout<<endl<<" ";print1 (&la,length);cout<<"+ ";print1 (&lb,length);cout<<"---------------";cout<<endl<<" ";print2(lc,length);for(;2;){cin>>ma;if (ma=='\n')continue ;else break;}}}六、运行结果与测试进制的转换一、问题陈述任意给定一个M进制的数x ,请实现如下要求1)求出此数x的10进制值(用MD表示)2)实现对x向任意的一个非M进制的数的转换。

3)至少用两种或两种以上的方法实现上述要求(用栈解决,用数组解决,其它方法解决)。

二、需求分析1、应用环境设定:生活中我们需要将M进制的数转换为我们所需要的进制,从键盘任意输入一个M进制的数,对其进行转换成其他三种进制的数,然后再从电脑中显示出来,最终得到我们的结果。

2、用户界面:命令行界面,根据自己的要求,对界面的提示进行操作,正确输入我们需要的数据。

3、输入方式:首先输入将转换的进制数,回车确认;然后输入确定的数据,回车确认;接着选择要转换为的进制数,回车确认。

输出方式:界面直接输出,启动程序后,按照界面提示,输入数据,直接回车确认,显示屏即输出我们的数据结果。

数据储存方式:全部在内存存放,不使用硬盘上的文件或其他数据源,程序执行过程中和结束后不保存数据。

程序功能:(1)、根据界面提示输入M进制数据。

(2)、对任意M进制数据实行非M进制的转换。

三、概要设计在此说明数据结构设计和关键的算法设计思想1、用数组实现该问题D2M()函数和M2D()函数是实现该问题的主要函数。

D2M()函数是实现十进制转换为其它进制的函数,它是将输入的十进制数x取首先对需要转换的进制M取余,然后再对其取整,接着通过递归调用D2M()函数依次将得到的整数部分依次先取余后取整,并将所得的余数依次存入一个数组中,然后逆向取出数组中的元素,即得到转换后的结果。

而M2D()函数则是实现其他进制M转换为十进制,并将其转换为非M进制的数。

M进制转十进制则是从该M进制数的最后一位开始算,依次列为第0、1、2…n位并分别乘以M的0、1、2…n次方,将得到的次方相加便得到对应的十进制数,再调用D2M()函数将其转换为非M进制的数。

2、用栈实现该问题同样是利用D2M()和M2D()两个函数实现。

两个函数的思想同利用数组实现时相同。

只是栈具有后进先出的性质,故其用Pop()取数较数组的逆向取数方便些。

(1)、SqStack定义栈,说明base为栈底指针,top为栈顶指针,stacksize为栈容量;(2)、int InitStack(SqStack &S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模块分别表示构造一个空栈、用e表示栈元素、插入元素、删除元素、判断栈是否为空以及摧毁栈;(3)、SqStack S是指定义栈S;(4)、D2M(int a,int b)的功能是将十进制数转换成M进制的函数;(5)、M2D()的功能是M进制转换为十进制的函数;(6)、void main()是主函数。

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