实验四 函数
Python程序设计实验四
Python程序设计实验四Python程序设计实验四实验四：Python程序设计引言：本实验主要内容是从实践出发，通过编写Python程序来学习与巩固Python程序设计的知识。
通过实验，我们将了解如何定义函数、使用条件语句与循环语句、处理异常等，并能够熟练使用Python语言进行程序设计。
具体实验内容如下：实验目的：1. 熟悉Python程序设计的基本语法和原理；2. 掌握使用Python编写函数、条件语句和循环语句的方法；3.学会处理异常和错误，增强程序的健壮性；4.提高编程能力，培养解决问题的思维。
实验内容：本实验中，我们将通过实例代码演示如何定义函数、使用条件语句与循环语句、处理异常等，具体实验内容如下：一、定义函数1.基本函数定义：我们首先会了解函数的基本定义方法，如何定义函数、传入参数和返回值等；2.函数的类型：这一部分我们会了解内置函数、匿名函数、递归函数等不同类型的函数。
二、条件语句1. if语句：我们将学习使用if语句来进行条件判断，并根据判断结果执行不同的代码；2. elif语句：在需要判断多个条件时，我们可以使用elif语句来进行连续条件判断；3. else语句：当所有条件判断都不满足时，我们可以使用else语句来执行默认的代码。
三、循环语句1. for循环：我们将学习使用for循环来遍历序列，如字符串、列表等，并执行相应的代码；2. while循环：当需要在满足一些条件时一直执行代码块时，我们可以使用while循环。
四、异常处理1. try-except语句：当我们预测到一些代码块可能会产生错误时，可以使用try-except语句来捕获并处理异常；2. finally语句：如果有代码需要被无论是否发生异常都执行的情况，可以使用finally语句。
五、实例演示本次实验中，我们将通过编写几个实例来演示如何使用函数、条件语句与循环语句等。
以一个计算器程序为例，我们将用Python编写一个简单的四则运算程序，可以实现输入两个数和运算符后进行运算，并输出结果。
数值分析实验四(龙格函数)
实验名称：龙格反例的数值实验实验目的与要求：1、了解切比雪夫多项式零点插值；2、运用切比雪夫多项式零点插值法避免龙格现象。
3、与等距节点构造插值多项式比较。
实验内容：龙格反例的数值实验在区间[–5，5 ]上分别取11阶切比雪夫多项式的零点22)12(cos 5π+=k x k ( k = 0，1，2，……，10) 和等距节点作插值结点，计算函数211)(xx f +=在结点处的值 y k = f (x k )。
构造插值多项式L 10(x )，∑==10010)()(k k k y x l x L 其中，∏≠=--=n k j j j k j k x x x x x l 0)()()(。
取自变量点 t k = – 5 + 0.05k ( k =0，1，…，201)，分别计算切比雪夫零点、等距节点插值多项式L k (x )和被插值函数f (x )在离散点t k ( k =0，1，…，201)上的值，并绘出三条曲线比较。
实验环境与器材：9#505机房、《数值分析》实验过程（步骤）或程序代码：function y=Lagrange(x,n,xx,yy)sum=0; %初始化for k=1:n+1lk=1; %初始化for i=1:n+1if k~=ilk=lk*(x-xx(i))/(xx(k)-xx(i));endendsum=lk*yy(k)+sum;endy=sum;clcclearfor i=1:11 %下标只能从1开始x1(i)=-5+10*(i-1)/10;x2(i)=5*cos((2*i-1)*pi/22);y1(i)=1/(1+x1(i)*x1(i));y2(i)=1/(1+x2(i)*x2(i)); %y1,y2分别是在两种节点处得到的函数值endh=0.05;for k=1:202x3(k)=-5+(k-1)*h;y11(k)=Lagrange(x3(k),10,x1,y1);y22(k)=Lagrange(x3(k),10,x2,y2);y(k)=1/(1+x3(k)*x3(k));%y11,y22分别为利用切比雪夫零点和等距节点构造出的插值多项式在离散点处的值endplot(x3,y11,'r');hold onplot(x3,y22,'g');hold onplot(x3,y,'b')%被插值函数在离散点处值的曲线图hold onxlabel('-5<=x<=5');ylabel('y');legend('f(x)=1/(1+x^2)','等距节点插值多项式','切比雪夫多项式零点插值多项式'); xlim([-5,5])实验结果与分析：分析：由高次插值的病态性质，我们知道次数n太高时会出现龙格现象，即L n(x)并不收敛于f(x)，由上图我们也可以看到运用等距节点构造的插值多项式的确出现了龙格现象，因此并不适用。
函数实验报告总结
函数实验报告总结函数实验报告总结引言：函数是计算机编程中的重要概念，它能够将一组输入映射为输出，是程序设计中模块化和可重用性的基石。
为了更好地理解函数的概念和使用方法，我们进行了一系列的函数实验。
本文将对这些实验进行总结和归纳，探讨函数在实际编程中的应用。
实验一：函数的定义和调用在这个实验中，我们学习了函数的基本概念和语法。
通过定义一个简单的函数，我们了解了如何使用关键字“def”来定义函数，并通过调用函数来执行其中的代码块。
这个实验让我们明白了函数的封装性和可复用性，可以将一段代码封装成函数，供其他地方调用。
实验二：函数的参数传递在这个实验中，我们学习了函数的参数传递方式。
通过定义带有参数的函数，我们了解了函数参数的不同类型，包括位置参数、关键字参数和默认参数。
我们还学习了如何在函数调用时传递参数，并探讨了参数传递的机制和注意事项。
这个实验让我们对函数的灵活性和可变性有了更深入的理解。
实验三：函数的返回值在这个实验中，我们学习了函数的返回值。
通过定义带有返回值的函数，我们了解了如何使用关键字“return”来返回函数执行的结果。
我们还学习了函数返回值的类型和用途，包括返回单个值、返回多个值和返回空值。
这个实验让我们明白了函数的结果可以被其他代码使用，提高了代码的灵活性和可扩展性。
实验四：递归函数在这个实验中，我们学习了递归函数的概念和用法。
通过定义递归函数来解决问题，我们了解了递归的原理和应用场景。
我们还学习了递归函数的优缺点，包括代码简洁但可能导致性能问题。
这个实验让我们对递归思想和算法有了更深入的认识，提高了问题解决的能力。
实验五：高阶函数在这个实验中，我们学习了高阶函数的概念和用法。
通过定义接受函数作为参数或返回函数的函数，我们了解了高阶函数的特点和应用场景。
我们还学习了匿名函数和函数式编程的基本概念，以及如何使用内置函数和自定义函数来实现高级功能。
这个实验让我们对函数的扩展性和灵活性有了更深入的理解。
实验四 基于感知函数准则线性分类器设计
实验四、基于感知函数准则线性分类器设计4.1 实验类型：设计型：线性分类器设计（感知函数准则）4.2 实验目的：本实验旨在让同学理解感知准则函数的原理，通过软件编程模拟线性分类器，理解感知函数准则的确定过程，掌握梯度下降算法求增广权向量，进一步深刻认识线性分类器。
4.3 实验条件：matlab 软件4.4 实验原理：感知准则函数是五十年代由Rosenblatt 提出的一种自学习判别函数生成方法，由于Rosenblatt 企图将其用于脑模型感知器，因此被称为感知准则函数。
其特点是随意确定的判别函数初始值，在对样本分类训练过程中逐步修正直至最终确定。
感知准则函数利用梯度下降算法求增广权向量的做法，可简单叙述为： 任意给定一向量初始值)1(a ，第k+1次迭代时的权向量)1(+k a 等于第k 次的权向量)(k a 加上被错分类的所有样本之和与k ρ的乘积。
可以证明，对于线性可分的样本集，经过有限次修正，一定可以找到一个解向量a ，即算法能在有限步内收敛。
其收敛速度的快慢取决于初始权向量)1(a 和系数k ρ。
4.5 实验内容已知有两个样本空间w1和w2，这些点对应的横纵坐标的分布情况是：x1=[1,2,4,1,5];y1=[2,1,-1,-3,-3];x2=[-2.5,-2.5,-1.5,-4,-5,-3];y2=[1,-1,5,1,-4,0];在二维空间样本分布图形如下所示：（plot(x1,y1,x2,y2)）2 -6-4-20246-6-4-22464.6 实验任务：1、 用matlab 完成感知准则函数确定程序的设计。
2、 请确定sample=[(0,-3),(1,3),(-1,5),(-1,1),(0.5,6),(-3,-1),(2,-1),(0,1),(1,1),(-0.5,-0.5),( 0.5,-0.5)];属于哪个样本空间,根据数据画出分类的结果。
3、 请分析一下k ρ和)1(a 对于感知函数准则确定的影响，并确定当k ρ=1/2/3时，相应的k 的值，以及)1(a 不同时，k 值得变化情况。
上机实训四--printf()函数的应用
上机实训四格式化输出函数printf( )的应用一、实验概要1、掌握格式化输出函数printf( )的应用，能用printf( )函数来正确输出数据。
2、掌握printf()的使用格式以及常见的错误的解决办法。
二、实验内容1、写出下面程序的运行结果，并分析原因。
#include"stdio.h"main(){int a=12345;double b=116800000.123456789;printf("%d\n",a);printf("%4d\n",a);printf("%12d\n",a);printf("%012d\n",a);printf("%e\n",b);printf("%4f\n",b);printf("%20.7f\n",b);printf("%-20.7f\n",b);}2、格式字符%s、%d、%u等的应用。
读懂程序，写出运行结果。
#include"stdio.h"main(){int a=1508,b=-1;printf("%15s%d\n","Decimal:a=",a);printf("%15s%x\n","Hexadecimal:a=",a);printf("%15s%o\n","Octal:a=",a);printf("%15s%u\n","Unsinged:a=",a);printf("%15s%d,%x,%o,%u\n","b=",b,b,b,b);}3、读懂程序，写出结果，并上机进行实验验证。
实验四 函数
}
int area(int x)
{
return PI*x*x;
}
float area(float x)
{
return PI*x*x;
}
思考：
编写重载函数实现对两个整型数、三个整型数、两个实型数、三个实型数等求最小值。
5．使用内联函数计算长方形的面积。
分析：C++编译器在调用遇到内联函数的地方，会用函数体中的代码替换函数。
5、编写一个用户自定义函数，该函数有一个整数参数，函数的功能是：判断这个整数是否素数，函数的返回值为判断结果。编写一个程序，求3到100之间的所有素数。
解：
阶乘函数定义如下：
double fact(int k)
{
int p=1;
if((k==0)||(k==1))
return p;
else
{
for(int i=1;i<=k;i++)
p=p*i;
return p;
}
}
一个完整的参考程序如下：
#include <iostream.h>
double fact(int);
return p;
}
}
思考：
分别输入n=0，1，3，m=0，1，2测试程序。
试用静态存储变量设计阶乘函数。
3．编写程序，求两个自然数m和n的最大公约数和最小公倍数。
分析：
最大公约数就是能同时整除m和n的最大正整数，可用欧几里德算法（也称辗转相除法）求解。应用欧几里德算法计算两个数的最大公约数的方法是：求两个数（m、n）相除的余数r(r=m/n m>n)，当余数不为零时，m取n的值，n取r的值，再求两个数相除的余数，反复进行直到余数为零，除数n是最大公约数。
C语言_实验四、函数程序设计
实验四函数一、实验目的1．掌握函数的定义、函数的说明和调用。
2．掌握函数的参数及其传递方式，函数值的正确返回。
二、实验内容1．[目的]掌握标准库函数的说明和调用方法。
[题目内容]编写一个程序，首先显示一个菜单，然后根据用户的选择，输入数据后，执行相应的操作。
[输入]用户选择和函数自变量值[输出]如下菜单：=======MENU======1．。
sin2．。
cos3．。
pow4．。
sqrt0．。
exit==================[提示]使用标准库函数、多分支选择结构。
2．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。
[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有一个整型参数，函数的功能是：当这个整型数的值是偶数时，函数的返回值为0，当这个整型数的值是奇数时,返回值为1 。
编写一个程序，从键盘输入任意10个整数，分别调用用户自定义函数来判断这10个整数的奇偶性。
[输入]任意10个整数[输出]这10个整数的奇偶性[提示]在主函数中使用循环结构输入10个整数。
根据子函数的返回值输出相应的判断结果信息。
3．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。
[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有三个整数参数，函数的功能是：求解这三个整数的最大值，函数的返回值为三个参数的最大值。
编写一个程序，从键盘输入任意5个整数，分别两次调用用户自定义函数来求出这5个整数中的最大值。
[输入]任意5个整数[输出]这5个整数的最大值[提示]先用前三个整数调用函数，求出的最大值作为参数之一，再与另两个整数一起求出最大值即为所求。
4．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。
[题目内容]nA表示从m各元素中抽出n个元素的排列的个数。
它的计算公式为：m)!(!n m m A n m -=。
编写一个用户自定义函数，该函数有一个整数参数，函数的功能是：求解这个整数的阶乘，函数的返回值为这个整数的阶乘。
实验四 函数和运算符重载
实验四函数重载和运算符重载(2学时)一、实验目的1．掌握函数的定义和调用方法。
2．练习重载函数的使用，注意与缺省参数的区别。
3．练习函数模板的使用。
4.练习运算符重载。
5．练习使用系统函数。
6．学习使用VC++的debug调试功能，使用step into追踪到函数内部。
二、实验任务1．定义一个简单的菜单类，运行时显示主菜单，可通过选择进入子菜单（可模仿ATM柜员机的模式，菜单内容可自行设定，相关功能函数可不用实现）：主菜单：取现的子菜单1.转账 1.5002.余额查询 2.10003.取现 3.1500Q(退出) 4.返回主菜单请选择(A/S/F/Q)?选择相应的选项后悔执行相应模块并回到主菜单，选择Q则退出。
2．编写重载函数Maxl可分别求取两个整数，三个整数，两个双精度数，三个双精度数的最大值。
3．使用重载函数模板重新实现上小题中的函数Maxl。
4．使用系统函数pow(X，y)计算X y的值，注意包含头文件math.h。
5．用递归的方法编写函数求Fibonacci级数，观察递归调用的过程。
6.写一个点point的类,并重载+实现两个点的坐标相加，和-实现求两点间的距离， >>、<<输入输出点的信息，（1）和（2）分别取点的x和y轴坐标。
三、实验步骤1．考虑抽取菜单的数据和相关操作。
2．分别编写四个同名函数maxl，实现函数重载，在main()函数中测试函数功能。
程序名：lab3_2．cpp。
3．使用函数模板实现求任意类型数的最大值，针对不同的参数个数，编写两个同名函数模板maxl，其参数个数不同，实现函数重载，在main()函数中测试函数功能。
程序名：lab3_3．cpp。
4．在main()函数中提示输入两个整数x、y，使用cin语句得到x、y的值，调用pow(x，y)函数计算x的Y次幂的结果，再显示出来。
程序名．1ab3_4.cpp。
5．编写递归函数int fib(int n)，在主程序中输入n的值，调用fib函数计算Fibonacci级数。
实验四 多元函数的极值
3. 求函数偏导数的MATLAB命令 MATLAB中主要用diff求函数的偏导数。
diff(f,x,n) 求函数f关于自变量x的n阶导数。
实验方法与步骤
练习1、求函数 z x4 8xy 2y2 3 的极值点和极值。
练习1、求函数 z x4 8xy 2y2 3 的极值点和极值。
%***************************************** Imax=imregionalmax(I); Imin=imregionalmin(I); Imax=double(Imax); Imin=double(Imin);
[Nmax,xmax,ymax,zmax]=extremanum(I,Imax); [Nmin,xmin,ymin,zmin]=extremanum(I,Imin); %********************************************** xr=1:row; yr=1:col; [x1,y1]=meshgrid(xr,yr); u=griddata(xmax',ymax',zmax',x1',y1','cubic'); v=griddata(xmin',ymin',zmin',x1',y1','cubic');
%******************************************** t=etime(clock,t1)
function [Num,x,y,z]=extremanum(I,Ima) width=size(Ima,2); height=size(Ima,1); k=1; for h=1:height
实验四工作表中的公式和函数解读
实验四工作表中的公式和函数一、实验要求1．掌握工作表中公式的输入方法。
2，熟悉工作表中公式的复制、移动和填充。
3．掌握常用函数的使用方法。
二、实验内容工作表中的公式输入是以“=”开始的，公式中的表达式可以包含：数字、字符、运算符、单元格地址、区域、以及各种函数。
除了直接输入公式外，还可以对公式进行复制、移动、填充等操作，达到快速输入公式的目的。
打开保存在D盘EXCEL文件夹中的ex1.xls工作簿文件，完成下列操作后存盘。
（一）公式的输入与填充。
在Sheet1工作表中完成下列操作：1．使用公式计算每个学生的总分（1）在单元格G3中输入：=C3+D3+E3+F3 ，按Enter键，在G3单元格中显示计算结果。
（2）用鼠标单击G3单元格，在编辑栏查看公式是否正确。
（3）选中G3单元格，拖拽填充柄到G10，可将填充公式到G4:G10。
2．计算各个学生的平均分（1）在H3单元格中输入：=G3/4 ，按Enter键，在H3单元格中显示计算结果。
（2）选中单元格H3，双击填充柄，可将公式自动填充到H4:H10。
3．字符连接（1）在A14单元格中输入文字：计算机，B14单元格中输入文字：专业。
（2）在单元格D14中输入公式：=A14&B14 ,按Enter键，则在D14中显示连接结果。
4．数据比较（1）在单元格F14中输入“成绩比较”（2）在F15单元格中输入公式：=C3>D3，选中F15拖拽填充柄到F22。
（3）用鼠标分别单击F15、F16、…，查看编辑栏中的公式及C列和D列的相应数据，并与计算结果进行对照，验证计算结果的正确性。
（二）复制或移动公式公式中引用了单元格或区域，则在复制或移动公式时，单元格中的相对地址、绝对地址和混合地址会根据调整规则进行调整。
在工作表Sheet2中完成下列操作：1．复制公式（1）在H2单元格中输入公式：=C2+D2，选中H2拖拽填充柄到H9，将公式复制到H3:H9。
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包头师范学院信息科学与技术学院实验报告
实验课程名称：C语言程序设计实验指导教师：于方
实验院系：信息科学与技术学院实验班级：
学号：姓名：
实验地点：博学楼西109
一、实验题目：实验四函数（4学时）
二、实验要求：①掌握函数定义、说明及调用的方法；②了解函数调用时参数传递的本质；③掌握正确使用变量存储属性的方法。
三、实验内容及实验过程
1、实验11 函数及其测试
2+4+6。
要求：①编写函数f1和f2实现
(1)完善程序，实现求解222
所求功能；②给出正确的函数调用实参值(与所给a相关)。
(2)实参调用测试。
要求：分别使用f1(a+++1, a+++2, a+++3)和
f1(++a+1, ++a+2, ++a+3)两种实参调用函数f1，记录程序运行结果，给出相关分析。
(3)参数传递和函数返回测试。
要求：在程序中合适位置插入输出
语句，能够验证函数间参数传递和函数返回是否正确。
(4)多文件编译、链接的方法和步骤。
要求：将程序中的main函
数、f1函数和f2函数分别保存在三个文件中，给出正确的多程序文件的编译、链接方法。
(5)递归函数测试。
要求：①设计一个递归程序实现同样的功能，
2+4+6的值；②使用输出语句显示递归调用的过程。
即求解222
2、实验12 变量的存储属性
(1)变量存储属性测试练习。
要求：①找出实验内容(1)所给程序中
的错误；②分析每个错误原因。
(2)分析变量的作用域和存储属性。
要求：①调试程序，给出程序
运行结果；②分析每个变量“i”的存储属性和作用域。
(3)分析变量的作用域和存储属性。
要求：①根据实验内容(3)给出
的程序框架，分别在a~f各个函数中添加printf语句，将每个函数范围内的所有有效变量值打印出来；②删除file3.c中的extern int y，给出程序运行结果和相关原因分析。
四、分析与总结：
1、总结函数调用时，参数的计算顺序。
2、总结测试函数的一般方法。
（通过函数功能、参数传递和函数
返回是否正确等几方面分析）
3、总结不同存储属性变量的使用方法。
4、自己在实验过程中出现的错误及解决方法。