Đang tải... (xem toàn văn)
Các phép toán thực hiện trên ma trận thực
Báo cáo thực tập sở Các phép toán thực ma trận thực - CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ I MỤC ĐÍCH CỦA ĐỢT THỰC TẬP Qua đợt thực tập tạo điều kiện để sinh viên nghiên cứu sâu số vấn đề giới thiệu lớp học.Qua nâng cao khả sử dụng ngơn ngữ lập trình,làm quen dần với việc giải toán ứng dụng II ĐỀ TÀI THỰC TẬP Tên đề tài : Các phép toán thực ma trận thực Nội dung yêu cầu đề tài : Nội dung : Xây dựng chương trình thực phép toán ma trận thực: cộng ,trừ,nhân hai ma trận : tính định thức ma trận vng cách dùng cơng thức hốn vị,từ tìm hạng ma trận vuông C det C = ( 1) p ( p) c j c j … c nj Trong p hốn vị p= n n j j n n số tự nhiên liên tiếp Yêu cầu : Nhập xuất liệu từ file từ bàn phím Kết lưu file hiển thị hình Mỗi ma trận kích thước m*n lưu file với cấu trúc : Dòng : m n Dòng : hàng thứ ma trận ……………………………… Dòng m+1 : hàng thứ m ma trận Có hàm sinh ma trận ngẫu nhiên với kích thước tùy ý, kết lưu file Khi tìm hạng ma trận A ,hiển thị ma trận cấp cao có định thức khác mầu khác với phần cịn lại A Tính tốn ma trận kích thước lớn với thời gian chấp nhận được(200*200) Hiển thị kết trung gian có u cầu (ma trận ,biểu thức tính tốn…) III CÁC NHIỆM VỤ CỤ THỂ ĐẶT RA TRONG ĐỀ TÀI Ngồi nội dung thực ma trận thực :cộng ,trừ ,nhân hai ma trận,tính định thức ma trận vng dùng cơng thức hốn vị tìm hạng ma trận vng ,để giải đề tài cách trọn vẹn ta phải tạo liệu vào cho chương trình thơng qua file văn tạo giao diện(menu) cho chương trình Như với đề tài nhiệm vụ đặt : Tạo liệu đầu vào ( Tạo file lưu trữ thông tin ma trận) Thực phép toán ma trận thực : Cộng hai ma trận Sinh viên thực : Bùi Văn Bằng Lớp : Toán Tin_2 – K48 Báo cáo thực tập sở Các phép toán thực ma trận thực Trừ hai ma trận Tích hai ma trận Tính định thức ma trận vng Tính hạng ma trận vng Tạo giao diện cho chương trình CHƯƠNG II : XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH Sinh viên thực : Bùi Văn Bằng Lớp : Toán Tin_2 – K48 Báo cáo thực tập sở Các phép toán thực ma trận thực Với mục đích u cầu tốn đề tài chương trình thực cơng việc sau : Thực phép toán ma trận thực Tính định thức ma trận vng cách dùng cơng thức hốn vị,từ tìm hạng ma trận Tuy nhiên để hồn thiện đề tài ta phải tạo đươc ma trận ma trận vng Nhưng để tạo ma trận ta cần phải nhập vào số liệu ta phải thêm bước tạo file để sử dụng chương trình Hơn sau tạo ma trận thực phép tốn ma trận để tiện sử dụng kiểm tra ta cần ghi chúng vào file sau tiến hành đọc chúng có yêu cầu Như thực chương trình gồm bước sau : Tạo ma trận từ file từ bàn phím Thực phép toán ma trận thực ghi vao file Tinh định thức ma trận vuông cách dùng cơng thức hốn vị,từ tìm hạng ma trận ghi vào file Hiển thi hình kết có yêu cầu Với yêu cầu chương trình bao gồm phần tương ứng với mục đầu menu chương trình : Nhập ma trận Nhập ma trận ngẫu nhiên Nhập ma trận từ file Tổng ma trận Hiệu ma trận Tích ma trận Định thức hạng ma trận Hiển thị file _Exit A CÁC HÀM VÀ THỦ TỤC TRONG CHƯƠNG TRÌNH Chương trình bao gồm hàm sau : void void void void void void void void void void void void void nhapmatran ( ) ; matranngaunhien ( ) ; matrannhaptufile ( ) ; tong ( ) ; hieu ( ) ; tich ( ) ; dinhthuc ( int n1 ) ; hang ( ); tongmatran ( ) ; hieumatran ( ) ; tichmatran ( ); dinhthucvahangmatran ( ) ; hienthifile ( ) ; Trong hàm xây dựng theo cấu trúc sau : Chương trình gọi main ( ) Sinh viên thực : Bùi Văn Bằng Lớp : Toán Tin_2 – K48 Báo cáo thực tập sở Các phép toán thực ma trận thực Từ hàm main se gọi đến hàm : nhapmatran , matranngaunhien , tongmatran , hieumatran , tichmatran , dinhthucvahangmatran , hienthifile Nhapmatran : Hàm làm việc theo hai cách : + Nhập ma trận từ file : Gọi hàm tạo file tạo sẵn: “Input.txt” ; Gọi hàm nhập ma trận từ file: Matrannhaptufile ( ); + Nhập ma trận với liệu nhập từ bàn phím: Gọi hàm tạo ma trận : Nhapmatran ( ) ; Hàm Matrannhaptufile ( ); lấy file có sẵn hàm tạo file có trước “Input.txt” để tạo liệu đầu vào cách ngẫu nhiên cho chương trình tùy theo sụ lựa chọn Hàm Nhapmatran ( ); tạo file với liệu nhập từ bàn phím Trong hàm nhapmatran ( );ta xây dựng ma trận sử dụng cho tồn chương trình :ma trận A ,B ma trận vuông C với liệu lấy cách ngẫu nhiên từ bàn phím lưu chúng vào file Trong hàm Matrannhaptufile ( ); ta xây dựng tương tự ma trận A,B,C với liệu lấy từ file Matranngaunhien : Hàm tạo ma trận A,B ma trận vuông C cách ngẫu nhiên ,lưu chúng vào file sử dụng cho tồn chương trình Để tạo ta sử dụng hàm rand ( ); Tongmatran : Hàm tongmatran ( ); đưa tổng hai ma trận cấp để thực điều phải gọi hàm tong ( ); Hàm tong ( ); đưa cho ta thủ tục để tính tổng hai ma trận cấp kết ma trận cấp (trong chương trình ma trận E ) Hieumatran : Hàm hieumatran ( ); đưa hiệu hai ma trận cấp để thực điều phải gọi hàm hieu ( ); Hàm hieu ( ); đưa thủ tục để tính hiệu hai ma trận cấp ,kết ma trận cấp (trong chương trình ma trận F) Tichmatran : Hàm tichmatran ( );sẽ đưa tích hai ma trận để thực điều phải gọi hàm tich ( ); Hàm tich ( );sẽ đưa thủ tục để tính tích hai ma trận ( chương trình ma trận D).Nhưng hàm tichmatran ( ); thi ta phải kiểm tra điều kiện để tồn tích hai ma trận A B Dinhthucvahangmatran : Hàm dinhthucvahangmatran ( ); đưa định thức hạng ma trận vng C Trong hàm gọi hàm dinhthuc ( ); hàm hang ( ); Hàm dinhthuc ( ); đưa thủ tục để tính định thức hàm hang ( ); đưa thủ tục để tính hạng sau xây dựng hàm dinhthuc(); ma trận vuông C Hienthifile : Hàm hienthifile ( ); dùng để thị tất file tạo sử dụng suốt trình làm việc : Sinh viên thực : Bùi Văn Bằng Lớp : Toán Tin_2 – K48 Báo cáo thực tập sở Các phép toán thực ma trận thực + Hiển thị file chứa toàn ma trận nhập vào (đó ma trận A,B,C) +Hiển thị file chứa tồn q trình thiết lập để tính thị kết tích ma trận (ma trận D), tổng ma trận(ma trận E), hiệu ma trận(ma trận F), định thức ma trận hạng ma trận ******************************************************* B SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN Trong đề tài để xây dựng hồn thiện chương trình ta phải xây dựng sơ đồ thuật tốn với mục đích : Tránh lỗi logic thực chương trình Giúp cho người đọc dễ dàng hiểu code chương trình Để giải yêu cầu đề tài ta cần làm : Tạo liệu để sử dụng suốt chương trình (nhapmatran) Dữ liệu đầu vào xây dựng hai ma trận A[m][n], B[p][q] ma trận vuông C[n1][n1] Việc xây dựng ma trận tương tự sử dụng hai vịng lặp for.Tuy nhiên có hai cách để xây dựng chúng :Thiết lập ma trận với số liệu lấy nhập bàn phím thiết lập ma trận cách ngẫu nhiên : 1.1 Ma trận với số liệu nhập từ bàn phím Ví dụ với ma trận A :Ta dùng hai biến i ( số hàng ) j ( số cột ) Cho i chạy từ tới m j chạy từ tới n for ( i=1 ; i