D2549. Сумма ряда

24/12/2017 by Алла Марокко

Условие задачи:
Найти сумму сходящегося ряда:
[latex]\frac{1}{1 \cdot 2} + \frac{1}{2 \cdot 3} + \frac{1}{3 \cdot 4} + … + \frac{1}{n(n + 1)} + …[/latex]

Входные данные:
Целое число [latex]n[/latex] — номер искомой частичной суммы.

Выходные данные:
Искомая частичная сумма.

Тесты:

№	Вход	Выход
1	1	0.5
2	500	0.998004
3	100000	0.999965

Код на языке C++ (первый вариант):

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    int n;
    double S = 0;
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++){
        S += 1.0/(i*(i + 1)); 
    }
    cout << S;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int n;

double S = 0;

cin >> n;

for (int i = 1; i <= n; i++){

S += 1.0/(i*(i + 1));

}

cout << S;

return 0;

}

Код на языке Java (первый вариант):

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class Main
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception{
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
        int n;
        n=in.nextInt();
        double S = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++){
            S += 1.0/(i*(i + 1)); 
        }
        System.out.println(S);
    }
}

import java.util.*;

import java.lang.*;

import java.io.*;

class Main

{

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception{

Scanner in = new Scanner(System.in);

PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);

int n;

n=in.nextInt();

double S = 0;

for (int i = 1; i <= n; i++){

S += 1.0/(i*(i + 1));

}

System.out.println(S);

}

Код на языке C++ (второй вариант):

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    int n;
    double S = 0;
    cin >> n;
    S = 1-(1/n); 
    cout << S;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int n;

double S = 0;

cin >> n;

S = 1-(1/n);

cout << S;

return 0;

}

Код на языке Java (второй вариант):

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class Main
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
        int n;
        n=in.nextInt();
        double S = 0;
        S=1-(1/n);
        System.out.println(S);
    }
}

import java.util.*;

import java.lang.*;

import java.io.*;

class Main

{

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception

{

Scanner in = new Scanner(System.in);

PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);

int n;

n=in.nextInt();

double S = 0;

S=1-(1/n);

System.out.println(S);

}

Решения:
Вариант первый (решение с циклом): Зададим цикл с счетчиком [latex]i[/latex] от 1 до заданного пользователем числа [latex]n.[/latex] Именно такое количество необходимых слагаемых [latex]\frac{1}{n(n + 1)}[/latex] будет найдено на каждом шаге цикла для последующего суммирования и нахождения искомой частичной суммы.

Вариант второй (решение без цикла): Ряд сводится к ряду: [latex](1 — \frac{1}{2}) + (\frac{1}{2} — \frac{1}{3}) + … + (\frac{1}{n} — \frac{1}{n + 1})[/latex]. От сюда имеем: [latex]1 — \frac{1}{n + 1}.[/latex]

Ссылки:
Условие задачи (стр.248).
Первый вариант C++ .
Первый вариант Java .
Второй вариант C++ .
Второй вариант Java .

Related Images:

A328

21/06/2017 by Алла Марокко

Задача:
Найти [latex]100[/latex] первых простых чисел.
Тесты:
Обобщим задачу и для тестов используем разное количество первых простых чисел.

№	Вход	Выход
1	25	2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97
2	50	2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229
3	100	2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541

Код:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
    printf("2"); 
    int n;
    cin>>n;
    for (int i=3; n; i+=2) { 
        for (int j = 3; j*j<=i ; ++j){
            if (i%j==0) goto next;
        }
        printf(", %d",i);
        --n; 
        next:;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

printf("2");

int n;

cin>>n;

for (int i=3; n; i+=2) {

for (int j = 3; j*j<=i ; ++j){

if (i%j==0) goto next;

}

printf(", %d",i);

--n;

next:;

}

return 0;

}

Решение:
Первое простое число печатаем сразу, остальные [latex]n-1[/latex] будем проверять циклами: проверим нечетные числа на нечетные делители(пройдём цикл по делителям). Число простое, если нет делителей. Если не простое, то переходим к следующему. Каждое простое число печатаем до [latex]n[/latex] включительно.
Ссылки:

Условие задачи.
Онлайн компилятор ideone.

Related Images:

A60г

31/10/2016 by Алла Марокко

Задача:
Пусть [latex]D[/latex] — заштрихованная часть плоскости и пусть u определяется по [latex]x[/latex] и [latex]y[/latex] следующим образом: [latex] u=\begin{cases}x^{2}-1, ; \text{ if } (x, y)\in D \\sqrt{\left| x-1 \right| } ; \text{ another case }\end{cases}[/latex] (запись [latex] (x, y)\in D [/latex] означает, что точка с координатами [latex]x, y[/latex] принадлежит [latex]D[/latex]).

Даны действительные числа [latex]x[/latex] и [latex]y.[/latex] Определить [latex]u.[/latex]

Тесты:

№	Вход		Выход
	[latex]x[/latex]	[latex]y[/latex]	[latex]u[/latex]
1	0.3	0.3	0.836660
2	1	1	0.000000
3	2	2	1.000000
4	0	0	-1.000000

Код на языке C++:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    float x, y, u;
    scanf("%f%f", &x, &y);
    float a=x*x+y*y;
    if((y<0)||(a>1)||((x>0)&&(a<0.3)))
    {
        printf("u=%f", sqrt(abs(x-1)));
    }
    else
    {
        printf("u=%f",x*x-1);
    }

    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

int main() {

float x, y, u;

scanf("%f%f", &x, &y);

float a=x*x+y*y;

if((y<0)||(a>1)||((x>0)&&(a<0.3)))

{

printf("u=%f", sqrt(abs(x-1)));

}

else

{

printf("u=%f",x*x-1);

}

return 0;

}

Код на языке Java:

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;


class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
        float x = in.nextFloat();
        float y = in.nextFloat();
        float a=x*x+y*y;
        if((y<0)||(a>1)||((x>0)&&(a<0.3))){
            System.out.println(Math.sqrt(Math.abs(x-1)));
        }
        else{
            System.out.println(x*x-1);
        }
    }
}

import java.util.*;

import java.lang.*;

import java.io.*;

class Main {

public static void main(String[] args) {

Scanner in = new Scanner(System.in);

PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);

float x = in.nextFloat();

float y = in.nextFloat();

float a=x*x+y*y;

if((y<0)||(a>1)||((x>0)&&(a<0.3))){

System.out.println(Math.sqrt(Math.abs(x-1)));

}

else{

System.out.println(x*x-1);

}

Решение:
Для решения задачи проверим не принадлежит ли выбранная точка полуплоскости [latex] y<0 [/latex].Затем следует проверить не лежит ли выбранная точка вне полукруга, радиус которого равен 1 . Следующим действием нужно проверить не находиться ли точка в вырезанной четвертине маленького круга, радиус которого равен 0.3 .
Ссылки:
Онлайн компилятор ideone C++ .
Онлайн компилятор ideone Java .

Related Images:

ML29. Площадь тетраэдра

25/09/2016 by Алла Марокко

Тетраэдр

Задача. Найти площадь полной поверхности тетраэдра три стороны которого образованы векторами [latex]\overrightarrow{a}=(a_x,a_y,a_z)[/latex], [latex] \overrightarrow{b}=(b_x,b_y,b_z)[/latex] и [latex]\overrightarrow{c}=(c_x,c_y,c_z)[/latex].
Тесты:

№	Вход									Выход
№	[latex]a_x[/latex]	[latex]a_y[/latex]	[latex]a_z[/latex]	[latex]b_x[/latex]	[latex]b_y[/latex]	[latex]b_z[/latex]	[latex]c_x[/latex]	[latex]c_y[/latex]	[latex]c_z[/latex]	[latex]S[/latex]
1	-3	3	3	3	-3	3	3	3	-3	69.3607
2	-1	1	1	1	-1	1	1	1	-1	7.70674
3	-2	2	2	2	-2	2	2	2	-2	30.827
4	0	0	1	1	0	0	1	1	-1	2.07313

Код на C++:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
 
int main() {
    double ax, ay, az, bx, by, bz, cx, cy, cz;//обозначим переменные
    cin >> ax >> ay >> az >> bx >> by >> bz >> cx >> cy >> cz;//введём переменные
    double A1A2 = sqrt(ax*ax+ay*ay+az*az); //вычислим длину ребра А1A2
    double A1A3 = sqrt(bx*bx+by*by+bz*bz);//вычислим длину ребра А1A3
    double cosa =(ax*bz+ay*by+az*bz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A3
    double sina =sqrt(1-cosa*cosa);//вычислим их синус
    double s1 = 0.5*A1A2*A1A3*sina;//найдём площадь поверхности
    double A1A4 = sqrt(cx*cx+cy*cy+cz*cz);//вычислим длину ребра А1A4
    double cosb =(ax*cx+ay*cy+az*cz)/(A1A2*A1A4);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A4
    double sinb =sqrt(1-cosb*cosb);//вычислим их синус
    double s2 = 0.5*A1A2*A1A4*sinb;//найдём площадь поверхности
    double cosc =(bx*cx+by*cy+bz*cz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A3 и А1A4
    double sinc =sqrt(1-cosc*cosc);//вычислим их синус
    double s3 = 0.5*A1A3*A1A4*sinc;//найдём площадь поверхности
    double A2A3 = sqrt((cx-bx)*(cx-bx)+(cy-by)*(cy-by)+(cz-bz)*(cz-bz));//вычислим длину ребра А2A3
    double A2A4 = sqrt((cx-ax)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-ay)+(cz-az)*(cz-az));//вычислим длину ребра А2A4
    double cosd =((cx-bx)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-by)+(cz-az)*(cz-bz))/(A2A3*A2A4);//вычислим косинус угла между ребрами А2A3 и А2A4
    double sind =sqrt(1-cosd*cosd);//вычислим их синус
    double s4 = 0.5*A2A3*A2A4*sind;//найдём площадь поверхности
    double s = s1+s2+s3+s4;//найдём площадь полной поверхности
    cout << s ;//выведем её результат
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

int main() {

double ax, ay, az, bx, by, bz, cx, cy, cz;//обозначим переменные

cin >> ax >> ay >> az >> bx >> by >> bz >> cx >> cy >> cz;//введём переменные

double A1A2 = sqrt(ax*ax+ay*ay+az*az); //вычислим длину ребра А1A2

double A1A3 = sqrt(bx*bx+by*by+bz*bz);//вычислим длину ребра А1A3

double cosa =(ax*bz+ay*by+az*bz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A3

double sina =sqrt(1-cosa*cosa);//вычислим их синус

double s1 = 0.5*A1A2*A1A3*sina;//найдём площадь поверхности

double A1A4 = sqrt(cx*cx+cy*cy+cz*cz);//вычислим длину ребра А1A4

double cosb =(ax*cx+ay*cy+az*cz)/(A1A2*A1A4);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A4

double sinb =sqrt(1-cosb*cosb);//вычислим их синус

double s2 = 0.5*A1A2*A1A4*sinb;//найдём площадь поверхности

double cosc =(bx*cx+by*cy+bz*cz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A3 и А1A4

double sinc =sqrt(1-cosc*cosc);//вычислим их синус

double s3 = 0.5*A1A3*A1A4*sinc;//найдём площадь поверхности

double A2A3 = sqrt((cx-bx)*(cx-bx)+(cy-by)*(cy-by)+(cz-bz)*(cz-bz));//вычислим длину ребра А2A3

double A2A4 = sqrt((cx-ax)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-ay)+(cz-az)*(cz-az));//вычислим длину ребра А2A4

double cosd =((cx-bx)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-by)+(cz-az)*(cz-bz))/(A2A3*A2A4);//вычислим косинус угла между ребрами А2A3 и А2A4

double sind =sqrt(1-cosd*cosd);//вычислим их синус

double s4 = 0.5*A2A3*A2A4*sind;//найдём площадь поверхности

double s = s1+s2+s3+s4;//найдём площадь полной поверхности

cout << s ;//выведем её результат

return 0;

}

Код на Java:

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class Main{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception{
                Scanner in = new Scanner(System.in);
                PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
                double ax = in.nextDouble();
                double ay = in.nextDouble();
                double az = in.nextDouble();
                double bx = in.nextDouble();
                double by = in.nextDouble();
                double bz = in.nextDouble();
                double cx = in.nextDouble();
                double cy = in.nextDouble();
                double cz = in.nextDouble();
                double A1A2 = Math.sqrt(ax*ax+ay*ay+az*az); //вычислим длину ребра А1A2
                double A1A3 = Math.sqrt(bx*bx+by*by+bz*bz);//вычислим длину ребра А1A3
                double cosa =(ax*bz+ay*by+az*bz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A3
                double sina = Math.sqrt(1-cosa*cosa);//вычислим их синус
                double s1 = 0.5*A1A2*A1A3*sina;//найдём площадь поверхности
                double A1A4 = Math.sqrt(cx*cx+cy*cy+cz*cz);//вычислим длину ребра А1A4
                double cosb =(ax*cx+ay*cy+az*cz)/(A1A2*A1A4);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A4
                double sinb = Math.sqrt(1-cosb*cosb);//вычислим их синус
                double s2 = 0.5*A1A2*A1A4*sinb;//найдём площадь поверхности
                double cosc =(bx*cx+by*cy+bz*cz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A3 и А1A4
                double sinc = Math.sqrt(1-cosc*cosc);//вычислим их синус
                double s3 = 0.5*A1A3*A1A4*sinc;//найдём площадь поверхности
                double A2A3 = Math.sqrt((cx-bx)*(cx-bx)+(cy-by)*(cy-by)+(cz-bz)*(cz-bz));//вычислим длину ребра А2A3
                double A2A4 = Math.sqrt((cx-ax)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-ay)+(cz-az)*(cz-az));//вычислим длину ребра А2A4
                double cosd =((cx-bx)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-by)+(cz-az)*(cz-bz))/(A2A3*A2A4);//вычислим косинус угла между ребрами А2A3 и А2A4
                double sind = Math.sqrt(1-cosd*cosd);//вычислим их синус
                double s4 = 0.5*A2A3*A2A4*sind;//найдём площадь поверхности
                double s = s1+s2+s3+s4;//найдём площадь полной поверхности
                System.out.println(s) ;//выведем её результат
        }
}

import java.util.*;

import java.lang.*;

import java.io.*;

class Main{

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception{

Scanner in = new Scanner(System.in);

PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);

double ax = in.nextDouble();

double ay = in.nextDouble();

double az = in.nextDouble();

double bx = in.nextDouble();

double by = in.nextDouble();

double bz = in.nextDouble();

double cx = in.nextDouble();

double cy = in.nextDouble();

double cz = in.nextDouble();

double A1A2 = Math.sqrt(ax*ax+ay*ay+az*az); //вычислим длину ребра А1A2

double A1A3 = Math.sqrt(bx*bx+by*by+bz*bz);//вычислим длину ребра А1A3

double cosa =(ax*bz+ay*by+az*bz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A3

double sina = Math.sqrt(1-cosa*cosa);//вычислим их синус

double s1 = 0.5*A1A2*A1A3*sina;//найдём площадь поверхности

double A1A4 = Math.sqrt(cx*cx+cy*cy+cz*cz);//вычислим длину ребра А1A4

double cosb =(ax*cx+ay*cy+az*cz)/(A1A2*A1A4);//вычислим косинус угла между ребрами А1A2 и А1A4

double sinb = Math.sqrt(1-cosb*cosb);//вычислим их синус

double s2 = 0.5*A1A2*A1A4*sinb;//найдём площадь поверхности

double cosc =(bx*cx+by*cy+bz*cz)/(A1A2*A1A3);//вычислим косинус угла между ребрами А1A3 и А1A4

double sinc = Math.sqrt(1-cosc*cosc);//вычислим их синус

double s3 = 0.5*A1A3*A1A4*sinc;//найдём площадь поверхности

double A2A3 = Math.sqrt((cx-bx)*(cx-bx)+(cy-by)*(cy-by)+(cz-bz)*(cz-bz));//вычислим длину ребра А2A3

double A2A4 = Math.sqrt((cx-ax)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-ay)+(cz-az)*(cz-az));//вычислим длину ребра А2A4

double cosd =((cx-bx)*(cx-ax)+(cy-ay)*(cy-by)+(cz-az)*(cz-bz))/(A2A3*A2A4);//вычислим косинус угла между ребрами А2A3 и А2A4

double sind = Math.sqrt(1-cosd*cosd);//вычислим их синус

double s4 = 0.5*A2A3*A2A4*sind;//найдём площадь поверхности

double s = s1+s2+s3+s4;//найдём площадь полной поверхности

System.out.println(s) ;//выведем её результат

}

Решение:
Координаты векторов находим по формуле:
[latex] \overrightarrow{A_2A_4}=(c_x-a_x,c_y-a_y,c_z-a_z) [/latex] здесь [latex] a_x, a_y, a_z[/latex] — координаты точки [latex]A_2[/latex]; [latex]c_x, c_y, c_z[/latex] — координаты точки [latex]A_4[/latex];
Таким же образом находим остальные координаты векторов.
Модули векторов (длина ребер пирамиды)
Длина вектора [latex]\overrightarrow{a}(a_x;a_y;a_z)[/latex] выражается через его координаты формулой:
[latex] \left| \overrightarrow{A_1A_2} \right| =\sqrt { ({ a_x) }^{ 2 }+({ a_y) }^{ 2 }+({ a_z) }^{ 2 } } [/latex];
Таким же способом находим другие модули векторов.
Площадь грани можно найти по формуле:
[latex] s_1=\frac { 1 }{ 2 } \vec{A_1} \times \vec{A_2} \sin \angle{A_2A_3} [/latex] где
[latex] \sin \angle{ A_2A_3 =\sqrt { 1-{ (\cos \angle{ A_2A_3) } }^{ 2 } } } [/latex] Так же будем находить и другие.
Найдем угол между ребрами [latex] A_1A_2(a_x;a_y;a_z) [/latex] и [latex] A_1A_3(b_x;b_y;b_z) [/latex]:
[latex] \cos \angle{ A_2A_3 =\frac { a_x b_x+a_y b_y+a_z b_z }{ \left| A_2A_3 \right| } } [/latex] Так мы найдём и другие 3 площади граней.
Площадь полной поверхности.
[latex] s=s_1+s_2+s_3+s_4. [/latex]

Ссылки:

Онлайн компилятор ideone C++ .
Онлайн компилятор ideone Java .
Онлайн калькулятор .