61
УДК 004 : 519.61
СОЗДАНИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ
А.С. Башков
ГПОУ «Кузбасский многопрофильный техникум»
Научный руководитель: преподаватель М.В. Екимова
Уравнения — это
фундамент, на котором покоится величественное
здание алгебры. Уравнения находят широкое применение при решении
различных тригонометрических, показательных, логарифмических, ирра-
циональных уравнений и неравенств разных типов. Существует такое по-
нятие, как алгоритм решения уравнения. Для каждого вида уравнения су-
ществует свой алгоритм.
Эти алгоритмы, в случае их использования, га-
рантированно находят все решения уравнения. В процессе изучения алгеб-
ры нам приходится решать огромное количество разных уравнений. Это
требует много времени.
Современный мир построен на базе компьютерных электронных си-
стем, которые проникли практически во все сферы деятельности человека.
Основным элементом техногенного развития человечества является ком-
пьютер. Именно это устройство сегодня решает бесконечное множество
поставленных человеком задач. В интернете присутствует множество сай-
тов и приложений, позволяющих решать уравнения. Но решение ограни-
чивается
либо одним линейным уравнением, либо системой линейных
уравнений, что в полной мере не может охватить весь диапазон возможных
случаев, либо решением одного нелинейного уравнения, что тоже не реша-
ет поставленной задачи. В ходе изучения данного вопроса возникла идея
создания программы для решения различных видов уравнений, при этом
она автоматически должна выводить корни уравнения, а
также должна
быть возможность проследить ход его решения.
Математический аппарат - совокупность математических знаний,
понятий и методов, применяемых в некоторой области науки, а потому не-
обходимых для ее понимания и успешной работы. Нами были изучены ал-
горитмы решения несколько видов уравнений, таких как линейные, квад-
ратные, биквадратные, показательные и логарифмические уравнения.
Далее провели анализ основных программ, которые могли бы быть
использованы для решения поставленной задачи.
Mathcad – система компьютерной алгебры из
класса систем автома-
тизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерак-
тивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отли-
чается лёгкостью использования и применения для коллективной работы.
GeoGebra – это бесплатная, кроссплатформенная динамическая ма-
тематическая программа для всех уровней образования, включающая в се-
бя геометрию, алгебру, таблицы, графы, статистику и арифметику, в одном
удобном для использования пакете.
62
SMath Studio – бесплатная программа для вычисления математиче-
ских выражений и построения графиков функций.
Работа с интерфейсом
программы напоминает работу с обычным листом бумаги, так как все ма-
тематические выражения в ней записываются не в строчку текстом, а в
графическом, удобном для человека, виде.
Microsoft Excel — это программа выполнения расчетов и управления
так называемыми электронными таблицами. Для выполнения таких расче-
тов в Excel существует возможность вводить различные формулы в ячейки
таблицы. Excel выполняет вычисления и отображает результат в ячейке с
формулой.
Для реализации поставленной задачи нами была выбрана программа
Microsoft Excel, так как работа в ней представлена в виде таблице, что, в
нашем случае, позволяет создать программу для решения уравнений в
удобном понятном отображении. Также Excel разнообразен различными
формулами, функциями и систематизацией, что позволяет решать уравне-
ния без лишних сложностей. Кроме того, Excel является наиболее распро-
страненным программным продуктом, это даст возможность использовать
нашу программу широкому кругу лиц, как среди студентов, так и препода-
вателей.
Последним этапом стало создание
самой программы для решения
уравнений. Программа представляет собой файл, созданный средствами
Microsoft Excel. В файле 5 листов, переключение между листами осу-
ществляется в левом нижнем углу экрана (на рисунке 1 эти кнопки обведе-
ны в овал).
Рисунок 1 - Лист 1 «Линейное уравнение»
Лист 1 имеет название «Линейное уравнение» (рисунок 1). В данной
программе решения линейного уравнения мы записали общий вид уравне-
63
ния, ниже оформили поля для ввода значений коэффициентов, программа
выдает ответ автоматически. Если поменять хотя бы одно значение коэф-
фициента a или b, ответ изменится. С помощью этой программы легко
найти корни любого линейного уравнения. Ответ зависит от параметров a
и b.
Аналогичным образом построены остальные модули программы.
В процессе изучения алгебры нам приходится решать огромное ко-
личество
разных уравнений, это занимает много времени и не всегда по-
нятно, правильное ли решение нами найдено. С использованием нашей
программы для решения уравнений, которая может вывести готовый ответ,
будет затрачиваться меньше времени на решение уравнений.
Данная программа для решения уравнений, может быть полезна мно-
гим, к примеру: учителям математики, информатики разных учебных заве-
дений; обучающимся, которые учатся в школе, колледже, или же в техни-
куме. Данной программой могут пользоваться все. Учителям данная про-
грамма будет полезна, чтобы, например,
легче объяснять обучающимся
или же быстрее посчитать ответ, сэкономить время на проверке домашнего
задания, контрольных, практических работ. Обучающимся будет легче и
быстрей проверить себя и найти ошибки в своих решениях уравнений.
При этом наша программа не идеальна, и осталось еще поле для дея-
тельности и усовершенствования данного программного продукта.
Do'stlaringiz bilan baham: