Как работает цикл for
?
Оператор for
определяет инициализатор начальных условий цикла, условие завершения цикла и действие, совершаемое после каждой итерации цикла:
for (инициализатор; условие; действие)
тело цикла;
- Инициализатор выполняется один раз перед началом цикла и используется для инициализации счетчика цикла.
- Логическое условие проверяется перед первой и всеми последующими итерациями. Если условие принимает значение
true
, цикл выполняется. Как только условие принимает значение false
, цикл завершается.
- После первой и последующих итераций цикла выполняется действие. Как правило этот раздел используетcя для увеличения счетчика цикла.
Почему "программа отказывается считать"?
Допустим,
. Сначала происходит инициализация счетчика цикла
значением
. Получаем
. Перед первой итерацией цикла проверяем, выполняется ли условие
. Думаю, очевидно, что утверждение
ложно. Поэтому тело цикла не выполняется ни разу.
Что делать?
Нам нужно найти сумму ряда. Выражение можно раскрыть следующим образом:
![S=\sum_{n=1}^N \frac{\ln n}{\sqrt[4]{n^5}}=\frac{\ln 1}{\sqrt[4]{1^5}}+\frac{\ln 2}{\sqrt[4]{2^5}}+...+\frac{\ln N}{\sqrt[4]{N^5}}.](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=S%3D%5Csum_%7Bn%3D1%7D%5EN%20%5Cfrac%7B%5Cln%20n%7D%7B%5Csqrt%5B4%5D%7Bn%5E5%7D%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cln%201%7D%7B%5Csqrt%5B4%5D%7B1%5E5%7D%7D%2B%5Cfrac%7B%5Cln%202%7D%7B%5Csqrt%5B4%5D%7B2%5E5%7D%7D%2B...%2B%5Cfrac%7B%5Cln%20N%7D%7B%5Csqrt%5B4%5D%7BN%5E5%7D%7D.)
Переменная
изменяется в пределах от
до
. Таким образом, следует сделать следующее:
- инициализировать счетчик цикла
значением
;
- после каждой итерации увеличивать значение счетчика на единицу;
- завершить вычисление, когда значение счетчика превысит
.
Получаем:
for (int n = 1; n <= N; n++)
тело цикла;
Теперь все верно?
Нет. В приведенном коде на каждой итерации цикла переменной p
присваивается новое значение. Таким образом, после завершения цикла переменная p
будет хранить значение последнего члена ряда, а не его сумму. Для подсчета суммы ряда следует инициализировать переменную p
нулем, и на каждой итерации цикла суммировать p
с текущим члена ряда. Получаем:
double p = 0;
for (int n = 1; n <= N; n++)
p += значение_члена_ряда;
А теперь?
И снова нет. Дальше — больше. Из школьного курса математики мы знаем, что
,
но никак не
.
Поэтому:
double p = 0;
for (int n = 1; n <= N; n++)
p += Math.Log(n) / Math.Pow(n, 5.0 / 4.0);
Очень важно явно указывать принадлежность 5.0
и 4.0
к типу double
:
double a = 5.0 / 4.0; // 1.25
double b = 5 / 4; // 1
N > 1
, цикл выполняться не будет. Совсем.