204111:lab3
ปฏิบัติการที่สองของวิชา 20411 ตามแผนร่างหัวข้อวิชา 204111 มีเนื้อหาดังนี้
- ฟังก์ชัน
หมายเหตุ เลขข้อที่ใส่นั้นอาจไม่จำเป็นต้องใช้ตามที่ระบุนี้ แต่ใส่เพื่อให้เห็นชัดเจนว่าแต่ละข้อเริ่มที่ใด
ฟังก์ชันพื้นฐาน
1. ยกกำลัง
ให้เติมฟังก์ชัน square ที่รับจำนวนเต็ม x แล้วคืนค่า
(มีการประกาศหัวฟังก์ชัน, เว้นส่วนของฟังก์ชัน, มีโปรแกรมหลัก)
2. พหุนาม
ให้เขียนฟังก์ชัน poly ที่รับอาร์กิวเมนต์ x ที่คำนวณ
(เว้นช่องทั้งฟังก์ชั่น (ไม่มีการประกาศหัว), มีโปรแกรมหลัก)
ฟังก์ชันและโปรแกรมหลัก: สมการกำลังสอง
ถึง TA: ชุดนี้ประกอบด้วยโจทย์หลายข้อ... สามารถขึ้น intro ทุกข้อด้วยข้อความแบบเดียวกันได้
เราต้องการหาคำตอบของรูปแบบหนึ่งของสมการกำลังสอง พิจารณาสมการ เราทราบว่ามีคำตอบสองคำตอบคือ
และ
ในกรณีที่ มีค่ามากกว่า 0
เราจะแบ่งงานพัฒนาโปรแกรมนี้ออกเป็นหลาย ๆ ส่วน
สำหรับข้อนี้เราสนใจส่วน (ถึง TA: ....ให้เติมเอา.... แล้วค่อยขึ้นโจทย์ของแต่ละส่วน)
ถึง TA: ข้อนี้คิดว่าน่าจะแบ่งได้เป็น 4 ส่วนย่อย ๆ แต่จะแบ่งมากกว่านี้ก็ได้นะ
3. หารากสมการกำลังสอง (แสดงพหุนาม)
ให้เขียนฟังก์ชัน show_poly(a, b, c) ที่รับพารามิเตอร์ 3 ตัวคือ a, b, และ c จากนั้นให้แสดงผลในรูปแบบตามตัวอย่างดังนี้
ถ้าสั่ง show_poly(1,2,3) ฟังก์ชันจะพิมพ์
1 x^2 + 2 x + 3
หรือถ้าสั่ง show_poly(5,0,-10) ฟังก์ชันจะพิมพ์
5 x^2 + 0 x + -10
(สังเกตว่าให้แสดงผลไปเลย ไม่ต้องกังวลกับกรณีที่สัมประสิทธิ์เป็น 0 หรือเป็นค่าลบ)
หมายเหตุถึง TA: ตอนทดสอบให้ทดสอบเฉพาะกรณีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็มก็พอ เพราะการสั่งให้นิสิตจัดรูปแบบทศนิยมกรณีนี้ค่อนข้างยาก
4. หารากสมการกำลังสอง (คำนวณเทอมย่อย)
สังเกตว่าในการหาราก เราจำเป็นต้องคำนวณค่า หลายครั้ง ในส่วนนี้เราจะเขียนฟังก์ชันเพื่อคำนวณส่วนดังกล่าว
ให้เขียนฟังก์ชัน cal_term(a, b, c) ที่รับพารามิเตอร์สามตัวคือ a, b และ c แทนสัมประสิทธิ์ต่าง ๆ ของ x ในพหุนาม
ให้ฟังก์ชันดังกล่าวคืนค่า
เมื่อนิสิตเขียนฟังก์ชันแล้ว อย่าลืมทดสอบก่อนส่งด้วย โดยอาจจะทดสอบใน python shell ดังตัวอย่างด้านล่าง
>>> print(cal_term(1,2,1)) 0.0 >>> print(cal_term(1,4,1)) 3.46410161514
หมายเหตุถึง TA: ในส่วนทดสอบให้เขียนโปรแกรมหลัก เช่นในตัวอย่างข้างต้น แต่ซ่อนส่วน code ส่วนนั้นไว้ แต่ในตอนพิมพ์อย่าลืมให้จัดรูปแบบเป็นทศนิยมสัก 3 ตำแหน่งด้วย เพื่อป้องกันความผิดพลาดจากการปัดจำนวนจริง
5. หารากสมการกำลังสอง (รากทั้งสอง)
เขียนฟังก์ชัน root_plus(a,b,c) ที่รับสัมประสิทธิ์ a,b, และ c แล้วคำนวณค่า
และเขียนฟังก์ชัน root_minus(a,b,c) ที่รับสัมประสิทธิ์ a,b, และ c แล้วคำนวณค่า
ฟังก์ชันทั้งสองให้เรียกใช้ฟังก์ชัน cal_term ด้วย (แต่ไม่ต้องเขียน ในระบบมีการเขียนไว้ให้แล้ว)
หมายเหตุถึง TA: อย่าลืมใส่ฟังก์ชัน cal_term ไว้ด้วย (แต่ซ่อนไว้นะครับ)
6. หารากสมการกำลังสอง (ส่วนโปรแกรมหลัก)
ให้เขียนโปรแกรมรับสัมประสิทธิ์ของสมการกำลังสอง จากนั้นแสดงรากของสมการดังกล่าว ให้แสดงโดยจัดรูปแบบเป็นทศนิยม 3 ตำแหน่ง
ตัวอย่างการทำงาน (TA ลองปรับดูนะ)
Enter a: 1 Enter b: 0 Enter c: 4 The solutions of 1 x^2 + 0 x + 4 are 2.000 and -2.000
หมายเหตุถึง TA: ข้อนี้ให้เขียนเฉพาะส่วนโปรแกรมหลัก ส่วนโปรแกรมย่อยเราเขียนไว้ แต่ซ่อนไม่ให้เห็น ควรแสดงเฉพาะบรรทัดประกาศชื่อ เช่นดังตัวอย่างด้านล่างนี้
def root_plus(a,b,c): # the code for this function is hidden
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
หมายเหตุถึง TA: ข้อนี้จะให้คำนวณความสูงที่ระยะ x หนึ่ง ๆ ของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (projectile) โดยรับความเร็วต้นและทิศทางของการยิง โดยจะแบ่งเป็นข้อย่อย ๆ ดังนี้
- ส่วนแปลงองศาเป็นเรเดียน
- ส่วนการแตกแรง
- ส่วนคำนวณเวลาที่วัตถุเคลื่อนที่จนถึงระยะ x นั้น และ
- ส่วนคำนวณความสูง
ลูกกระสุนปีนใหญ่ถูกยิงจากปืนที่กระบอกทำมุม t องศากับพื้นระนาบ ด้วยความเร็วต้น u เมตรต่อวินาที เป้าหมายของกระสุนปีนคือกำแพงที่อยู่ห่างไป m เมตร ให้เขียนโปรแกรมคำนวณว่าเมื่อกระสุนเคลื่อนที่ถึงระยะดังกล่าว จะมีความสูงจากพื้นระนาบเท่าใด
ในส่วนนี้เราจะพิจารณ์ฟังก์ชัน xxxx ที่ใช้การแก้ปัญหานี้
7. ฟังก์ชันแปลงมุม
ให้เขียนฟังก์ชัน deg_to_rad(d) ที่คืนค่ามุมในหน่วยเรเดียน จากมุม d ในหน่วยองศา
8. แตกแรง
ให้เขียนฟังก์ชัน velx(v,r) และฟังก์ชัน vely(v,r) ที่รับความเร็วของลูกกระสุนปืน (หน่วย เมตร/วินาที) และมุม r (หน่วยเรเดียน) จากนั้นคืนค่าความเร็วในแนวแก x และ y ตามลำดับ
9. คำนวณเวลาที่ถึงกำแพง
ให้เขียนฟังก์ชัน travel_time(ux,m) เพื่อหาเวลาที่ใช้ สำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวแกน x ด้วยความเร็ว ux เมตร/วินาที ที่จะเคลื่อนที่ได้ m เมตร
10. คำนวณความสูง
ให้เขียนฟังก์ชัน height(uy,t) เพื่อหาความสูง (คิดพื้นว่าสูง 0 เมตร) ของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้น uy เมตร/วินาที ในทิศทางขึ้น เมื่อเคลื่อนที่เป็นเวลา t วินาที (ให้ใช้ค่า g=9.81)
11. โปรแกรมหลัก
ให้เขียนโปรแกรมหลัก (สมมติว่ามีโปรแกรมย่อยทั้งหมดแล้ว ทำในลักษณะเดียวกับข้อ 6)
ตัวอย่างการทำงาน
Enter u: 20 Enter angle: 60 Enter distance: 15 The height of the cannon ball is XXXXXXXX (ให้ TA เขียนและคำนวณด้วย :P )