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05-FORTRAN95 课程设计

AI悦创原创2024年6月25日大约 17 分钟...约 5065 字

提示

经过允许的才会发布在此,也为了宣传。感谢,这些学员的支持。

0. 前言

image-1

根据所学知识,完成以下题目,5 人1 组(1 人1 题,即6 选5) ,提交一份完整的文档(打印版和电子版),文档应包含以下主要内容:

  1. 封面及目录;

    • 要求:封面自行设计,要包括专业、班级、课程名称、姓名、学号、指导教师;

    • 目录题头用三号黑体字居中书写,隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体;

  2. 解题所用算法的 N-S 流程图或过程说明;

  3. 用 FORTRAN 语言编写的源程序(必要的变量说明和注释);

  4. 符合具体选题要求的输入、输出(文件及数据);

    • 报告正文部分要求:正文部分一律用五号字,宋体,1.5 倍行距。一级大标题小

    • 三号字靠左,加粗;二级标题四号字靠左,加粗;三级标题小四号字靠左,加粗。

  5. 第18 周周五答辩,答辩后提交报告。

一、求一元方程的根

1、采用语句函数或函数子程序自定义一元方程(每组的方程不能相同) ;

2、设计简单的文本菜单,使程序可选择以下多种方法求该方程的根;

METHOD = 1 迭代法

METHOD = 2 牛顿迭代法

METHOD = 3 二分法

对于不同的近似算法分别编写子程序,精度要求 10610^{-6}

Code1

二、求定积分

1、设计简单的文本菜单,使程序可选择以下多种方法定积分矩形法、梯形法、辛普生法

2、对于不同的算法分别编写子程序,选择调用

三、用高斯消元法求解三元一次方程组

方程组各小组自行定义。要求常数项为本组任意三个同学学号的后两位。(12、30、33)

四、编写班级成绩考评程序

1、要求用多数组法和派生类两种方法实现;

2、采用数据文件输入某班级 30 名同学的学号及各五门课程的成绩;

3、求出每名同学的总分、统计各门课程的平均分;

4、统计各门课程中高于和低于平均分的人数;

5、按总分高低排序,文件输出名次、学号及总分。

6、分数查询,输入某一学号,输出该生的名次、各门课程的成绩及总分。

数组法

五、编写程序,实现进制间的相互转换

1、十进制、二进制、八进制、十六进制;

2、用子程序实现

Code1

下面是 10 个测试例子以及它们的预期结果:

  1. 输入:10

    • 二进制:1010
    • 八进制:12
    • 十六进制:A
  2. 输入:255

    • 二进制:11111111
    • 八进制:377
    • 十六进制:FF
  3. 输入:512

    • 二进制:1000000000
    • 八进制:1000
    • 十六进制:200
  4. 输入:1024

    • 二进制:10000000000
    • 八进制:2000
    • 十六进制:400
  5. 输入:4096

    • 二进制:1000000000000
    • 八进制:10000
    • 十六进制:1000
  6. 输入:1

    • 二进制:1
    • 八进制:1
    • 十六进制:1
  7. 输入:64

    • 二进制:1000000
    • 八进制:100
    • 十六进制:40
  8. 输入:123

    • 二进制:1111011
    • 八进制:173
    • 十六进制:7B
  9. 输入:999

    • 二进制:1111100111
    • 八进制:1747
    • 十六进制:3E7
  10. 输入:2048

    • 二进制:100000000000
    • 八进制:4000
    • 十六进制:800

这些例子涵盖了从小到大不同范围的十进制数,并显示了它们转换成二进制、八进制和十六进制的结果。可以将这些例子用于测试程序的正确性。

六、求各种不同形状截面的截面特性

1、查阅相关资料(如材料力学教材),给出相应形状的截面特性计算公式(可采用表格形式) ;

2、对任意形状的截面,利用分块法求解截面的几何特性,对于各个截面可以简化成各种形状的块,利用 NSHAPE(或一个控制变量)来控制各块的参数。要求输出截面面积、形心位置、惯性矩。

3、程序至少应包括矩形、圆形、圆端形、空心圆形四种截面;

NSHAPE = 1 矩形 NSHAPE = 2 圆端形

NSHAPE = 3 圆形 NSHAPE = 4 空心圆形

好的,以下是解决此Fortran编程题的具体步骤和代码示例。

1. 截面特性计算公式

好的,我们来逐步解决这个问题。首先,我会提供一些基本的截面特性计算公式,然后我们会用Fortran编程实现这些公式,以求解不同形状截面的特性。

下面是四种基本形状的截面特性公式表:

形状面积 (A)形心位置 (Yc, Xc)惯性矩 (I)
矩形b×hb \times h(h2,b2)\left(\frac{h}{2}, \frac{b}{2}\right)b×h312\frac{b \times h^3}{12} (关于x轴)
圆形π×r2\pi \times r^2(0,0)(0, 0)π×r44\frac{\pi \times r^4}{4}
圆端形稍复杂,待后续计算待计算待计算
空心圆形π×(R2r2)\pi \times (R^2 - r^2)(0,0)(0, 0)π×(R4r4)4\frac{\pi \times (R^4 - r^4)}{4}

2. 分块法计算公式

利用分块法,可以将复杂截面分解为简单形状的组合。每个块的面积 AiA_i,形心 Yci,XciY_{ci}, X_{ci} 和惯性矩 IiI_i 可以独立计算,然后通过下面的公式组合:

Code1
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