Вычисление рядов с помощью циклов.

Лабораторная работа №14

Циклические конструкции. Циклы со счетчиком ( For … Next ). Вычисление рядов.

Циклы являются важнейшими структурами программ. Ни одна сложная программа не обходится без циклических конструкций.

Циклом называется многократное повторение одного или нескольких операторов, составляющих тело цикла. Существует два основных вида циклов: циклы со счетчиком (For … Next) и циклы по условию (Do … Loop).

Циклы со счетчиком часто еще называют циклами по параметру. Конструкция For...Next используется для выполнения группы операторов указанное число раз. Циклы For используют в качестве счетчика переменную, значение которой увеличивается или уменьшается при каждом выполнении цикла.

Синтаксис:

For счетчик = начало To конец [Step шаг]

[операторы]

[Exit For]

[операторы]

Next [счетчик]

Синтаксис конструкции For … Next содержит следующие элементы:

Счетчик (обязательный) - числовая переменная, используемая в качестве счетчика цикла. Эта переменная записывается после ключевого слова For и не может принадлежать к типу Boolean или быть элементом массива.

Начало (обязательный) - начальное значение переменной счетчик. Является числом или числовой переменной, определяемой перед входом в цикл и записывается после параметра счетчик и знака равно (=).

Конец (обязательный) - конечное значение переменной счетчик. Является числом или числовой переменной, определяемой перед входом в цикл и записывается после ключевого слова To.

Шаг (необязательный) - является числом или числовой переменной, определяемой перед входом в цикл. Записывается после ключевого слова Step, обозначающего значение, на которое изменяется счетчик при каждом выполнении тела цикла. Если это значение не задано, по умолчанию шаг равен единице. Аргумент параметра шаг может быть как положительным, так и отрицательным. Если шаг больше нуля, то параметр начало должен быть меньше параметра конец. Если шаг меньше нуля, то параметр начало должен быть больше параметра конец. Если эти условия не соблюдаются, то операторы внутри цикла выполнятся не будут и программа начнет выполнятся с оператора следующего после ключевого слова Next.

Операторы (необязательный) - один или несколько операторов между For и Next, которые выполняются указанное число раз.

Альтернативный способ выхода из цикла предоставляет оператор Exit For. В любых местах цикла может размещаться любое число таких операторов. Оператор Exit For часто применяется вместе с проверкой некоторого условия (например, If ... Then). Этот оператор передает управление оператору, непосредственно следующему за оператором Next.

Цикл For … Next работает следующим образом:

1. Переменной счетчик присваивается значение параметра начало:

счетчик = начало

2. Далее осуществляется вход в тело цикла и выполняются операторы в теле цикла.

Если встречается оператор Exit For происходит выход из цикла и выполняется оператор непосредственно следующий за ключевым словом Next.

3. Дойдя до ключевого слова Next программа изменяет значение счетчик на величину указанную в параметре шаг после ключевого слова Step (счетчик = счетчик + шаг) или на единицу если ключевое слово Step отсутствует (счетчик = счетчик + 1).

4. Если значение счетчик выйдет за пределы параметра конец, то выполнение цикла прекратится и будет выполнен оператор непосредственно следующий за ключевым словом Next. Если значение счетчик меньше или равно параметру конец, то произойдет возврат на первый оператор после внутри цикла.

Операторы внутри цикла выполняются до тех по, пока значение счетчика не сравняется со значением параметра конец. После этого цикл завершается, и выполнение программы продолжается с оператора, следующего за оператором Next.

Допускается организация вложенных циклов For ... Next (один цикл For ... Next располагается внутри другого). В этом случае счетчик каждого цикла должен иметь уникальное имя.

For I = 1 To 10

For J = 1 To 10

For K = 1 To 10

...

Next K

Next J

Next I

По правилу хорошего стиля программирования операторы внутри конструкции For … Next должны писаться с отступом вправо. Это улучшает читаемость программы. Если в программе встречаются вложенные конструкции For … Next или другие конструкции (If … Then … Else If … End If , Select Case … End Select , Do … Loop и другие), то внутри этих конструкции операторы также сдвигаются на несколько пробелов вправо. Далее, в примерах, видно как это делается.

Пример. Вычислить сумму ряда

Создадим модуль, который содержит следующую процедуру:

Sub summa()

Dim S As Single 'переменная (Сумма)

Dim k As Integer 'счетчик

S = 0 'Начальное значение суммы

For k = 3 To 8

'Накапливаем сумму

S = S + (k + Sqr(k)) / (2 - Sin(k))

Next k

MsgBox "Сумма ряда = " & S

End Sub

В этом примере отсутствует ключевое слово Step, т.к. шаг равен 1.

Если требуется вычислить произведение ряда, то в рассмотренном примере необходимо начальное значение произведения задать равным 1.

Лабораторная работа №15

Вычисление рядов с помощью циклов.

Варианты заданий

Задача. Составьте программу, которая производит расчет согласно варианту задания.

Разработанная программа должна быть предоставлена в двух вариантах:

в первом программа должна содержать подробные комментарии, для того чтобы преподаватель мог без труда оценить принятый вами для решения задачи алгоритм;

во втором программа должна быть полностью без комментариев для проведения контроля полученных знаний.

Программа должна содержать форму с текстовыми полями для ввода величин, кнопками для выполнения расчета, формирования отчета, выхода из программы.

В программе нужно предусмотреть защиту от неправильно введенных данных.

Сформировать отчет средствами VBA. Отчет должен содержать: условие задачи; формулу расчета с обозначениями; полученный результат.

Варианты задания.

1. Дано натуральное число n. Вычислите