Задания для самостоятельного выполнения

  1. Изучите математические функции, содержащиеся в заголовочном файле math.h.
  2. Найдите отрезок, на котором функции из вашего варианта определены.
  3. Напишите программу, решающую задачу по номеру своего варианта.

Требования и ограничения

Значение \(x\) вводить с клавиатуры. Обработать ввод с клавиатуры таким образом, чтобы расчёт вёлся только для допустимых значений вводимых параметров. Программа должна содержать единственный оператор if.

Указания по выполнению работы

Для использования математических функций в программу необходимо включить заголовочный файл <math.h>, содержащий прототипы математических функций и макроопределения констант. Кроме того, при компиляции программы нужно указать ключ -lm для подключения соответствующей библиотеки. Если вы используете CLion, то нужно добавить строку link_libraries(m) в файл CMakeLists.txt.

Математическая функцияФункция в C
\( \sin x \)sin(x)
\( \cos x \)cos(x)
\( \tg x \)tan(x)
\( \arcsin x \)asin(x)
\( \arccos x \)acos(x)
\( \arctg x \)atan(x)
\( \ln x \)log(x)
\( \lg x \)log10(x)
\( |x| \)fabs(x)
\( \sqrt x \)sqrt(x)
\( x^y \)pow(x, y)
\( e^x \)exp(x)
\( \operatorname{sgn} x \)отсутствует

Пример

Вычислить \(y = x \sqrt{1 + x^2} + \arcsin x, z = e^y \sqrt{1 + e^{2y}} \)

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
    double x;
    printf("Enter x { -1.0 <= x <= 1.0 } -> ");
    scanf("%lf", &x);
    if (-1.0 <= x && x <= 1.0)
    {
        double y = x * sqrt (1.0 + x * x) + asin(x);
        double z = exp(y) * sqrt(1.0 + exp(2.0 * y));
        printf("y(x) = %lf\nz(y) = %lf\n", y, z);
    }
    else
        printf("x value is incorrect!\n");
    return 0;
}

Результаты работы программы

Enter x { -1.0 <= x <= 1.0 } -> 0.23
y(x) = 0.468083
z(y) = 3.008924

Варианты заданий

  1. \( y = \ln \frac{1+x}{1-x}, z = \frac{y^2}{1+y}. \)
  2. \( y = \arccos (2\sin x), z = \sqrt{\cos y^2}. \)
  3. \( y = \frac{2^x + 2^{-x}}{2}, z = \sqrt{2 + y - y^2}. \)
  4. \( y = \ctg \pi x + \arccos(2^x), z = \operatorname{sgn} y. \)
  5. \( y = \sqrt{\sin 2x} + \sqrt{\sin 3x}, z = \sqrt[4]{\ln \tg (y - \frac{\pi}{8})}. \)
  6. \( y = 5\sqrt{\sin \sqrt{x}}, z = \lg \cos \ln y. \)
  7. \( y = (x - 2)\sqrt{\frac{1+x}{1-x}}, z = \ln (y^2 - 1). \)
  8. \( y = -\ln(x+2) - \ln(x-2), z = \sqrt{3y - y^3}. \)
  9. \( y = \arccos \frac{2x}{1+x^2}, z = \ln \sin \frac{\pi}{y}. \)
  10. \( y = \frac{\sqrt{x}}{\sin \pi x}, z = \operatorname{sgn} y. \)
  11. \( y = \arcsin(4-x) + \ln \ln x, z = \arccos \frac{2y}{1+y}. \)
  12. \( y = \arcsin \lg x, z = (y + |y|) \sqrt{y \sin^2 \pi y}. \)