Разработка схемы алгоритма для вычисления суммы ряда ( S = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \ldots + \frac{1}{N} ) включает несколько шагов. Давайте рассмотрим пошагово, как это сделать и как протестировать алгоритм для заданных значений ( N ).
Шаги для разработки схемы алгоритма:
Ввод данных:
- Ввести значение ( N ) с клавиатуры.
Инициализация переменных:
- Инициализировать переменную для хранения суммы ряда ( S ) как 0.
- Инициализировать счетчик ( i ) как 1.
Цикл для вычисления суммы ряда:
- Использовать цикл (например,
for
или while
), который будет выполняться от 1 до ( N ).
- В теле цикла добавлять к сумме ( S ) значение ( \frac{1}{i} ).
Вывод результата:
- После завершения цикла вывести значение суммы ( S ).
Схема алгоритма (псевдокод):
Начало
Ввести N
S ← 0
Для i от 1 до N
S ← S + 1/i
Конец Для
Вывести S
Конец
Алгоритм на языке программирования (например, Python):
# Ввод значения N
N = int(input("Введите значение N: "))
# Инициализация суммы S
S = 0.0
# Вычисление суммы ряда
for i in range(1, N + 1):
S += 1 / i
# Вывод результата
print("Сумма ряда S =", S)
Тестирование алгоритма:
Для ( N = 1 ):
- Ввод: ( N = 1 )
- Вычисление: ( S = 1 )
- Результат: ( S = 1 )
Для ( N = 2 ):
- Ввод: ( N = 2 )
- Вычисление: ( S = 1 + \frac{1}{2} = 1.5 )
- Результат: ( S = 1.5 )
Для ( N = 4 ):
- Ввод: ( N = 4 )
- Вычисление: ( S = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} \approx 2.0833 )
- Результат: ( S \approx 2.0833 )
Для ( N = 6 ):
- Ввод: ( N = 6 )
- Вычисление: ( S = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \frac{1}{6} \approx 2.45 )
- Результат: ( S \approx 2.45 )
Таким образом, мы получили алгоритм для вычисления суммы заданного ряда и протестировали его для нескольких значений ( N ). Этот алгоритм можно легко реализовать на любом языке программирования и адаптировать под конкретные нужды.