Итерационные циклы и их особенности

На каждом шаге вычислений происходит последовательное приближение к искомому результату и проверка условия достижения последнего.

Пример. Составить алгоритм вычисления бесконечной суммы
 

с заданной точностью    (для данной знакочередующейся бесконечной суммы требуемая точность будет достигнута, когда очередное слагаемое станет по абсолютной величине меньше ).

Вычисление сумм - типичная циклическая задача. Особенностью же нашей конкретной задачи является то, что число слагаемых (а, следовательно, и число повторений тела цикла) заранее неизвестно. Поэтому выполнение цикла должно завершиться в момент достижения требуемой точности.

При составлении алгоритма нужно учесть, что знаки слагаемых чередуются и степень числа  х  в числителях слагаемых возрастает.

Решая эту задачу "в лоб" путем вычисления на каждом  i-ом шаге частичной суммы
 

Сравните эти два подхода по числу операций.
 

Алгоритм на школьном АЯ

Блок-схема алгоритма

алг Сумма (арг вещ x, Eps, рез вещ S)   дано | 0 < x < 1   надо | S = x - x**2/2 + x**3/3 - ... нач цел i, вещ m, p   ввод x, Eps   S := 0; i := 1 | начальные значения   m := 1; p := -1   нц пока abs(m) > Eps   p := -p*x | p - числитель           | очередного слагаемого   m := p/i  | m - очередное слагаемое   S := S + m  | S - частичная сумма   i := i + 1  | i - номер           | очередного слагаемого   кц   вывод S кон

Алгоритм, в состав которого входит итерационный цикл, называется итеpационным алгоpитмом. Итерационные алгоритмы используются при реализации итерационных численных методов.

В итерационных алгоритмах необходимо обеспечить обязательное достижение условия выхода из цикла (сходимость итерационного процесса). В противном случае произойдет "зацикливание" алгоритма, т.е. не будет выполняться основное свойство алгоритма - результативность.