河北省新乐市高中数学第一章算法初步1.1.1算法初步课件新人教A版必修3
高中数学第一章算法初步132进位制课件新人教A版必修3
[典例] 若 10b1(2)=a02(3),求数字 a,b 的值以及与此两数 的等值十进制数.
[ 解] 把 10b1(2)化为十进制数:10b1(2)=1×23+0×22+ b×21+1×20=2b+9,把 a02(3)化为十进制数:a02(3)=a×32+ 0×31+2×30=9a+2,所以 2b+9=9a+2.由于在二进制中,b 的值只能为 0 或 1,当 b=0 时,a=79,舍去;当 b=1 时,a= 1.所以 a=b=1,与此两数等值的十进制数为 11.
1,…,a1,a0∈N,0<an<k,0≤an-1,…,a1,a0<k). (2)十进制化为 k 进制的方法—— 除 k 取余法.
[答一答] 1.进位制是如何表示数字的? 提示:若一个数为十进制数,则其基数可以省略不写,若是 其他进位制的数,在没有特别说明的前提下,其基数必须写出, 常在数的右下角标明基数.
∴301(5)=136(7).
——本课须掌握的三大问题 1.要把 k 进制数化为十进制数,首先把 k 进制数表示成不 同位上数字与 k 的幂的乘积之和,其次按照十进制的运算规则计 算和. 2.十进制数化为 k 进制数(除 k 取余法)的步骤:
3.把一个非十进制数化为另一个非十进制数时,要先把这 个数化为十进制数,再利用“除 k 取余法”化为另一个非十进制 数.
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
(2)312(4)化为十进制数后的个位数字是 4 . 解析:312(4)=3×42+1×41+2×40=54,个位数字是 4.
类型二 十进制数化 k 进制数
[例 2] (1)试把十进制数 136 转化为二进制数; (2)试把十进制数 1 234 转化为七进制数. [解] (1)由于 136=2×68+0, 68=2×34+0, 34=2×17+0, 17=2×8+1, 8=2×4+0, 4=2×2+0, 2=2×1+0,
高中数学人教A版必修3第一章 1.1 1.1.1 算法的概念课件
法二:第一步,计算出一元二次方程的判别式的值,并判
断其符号.显然 Δ=(-2)2-4×1×(-3)=16>0.
第二步,将 a=1,b=-2,c=-3 代入求根公式 x1,2=
-b±
b2-4ac,得 2a
x1=3,x2=-1.
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算法与程序框图
1.1.1 算法的概念
预习课本 P2~5,思考并完成以下问题
(1)利用加减消元法求解一般的二元一次方程组的步骤有 哪些? (2)在数学中算法是如何定义的? (3)算法的特征是什么? (4)解决一类问题的算法是唯一的吗?是不是任何一个算 法都有明确的结果?
[新知初探]
1.算法的概念 在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的 _明__确__和_有__限__的步骤. 现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解 决问题. 2.算法的特征 (1)确定性:算法中每一步都是确定的,并且能有效地执行 且得到确定的结果.
设计具体问题的算法的一般步骤 (1)分析问题,找出解决问题的一般数学方法; (2)借助有关变量或参数对算法加以表述; (3)将解决问题的过程划分为若干步骤; (4)用简练的语言将这个步骤表示出来.
[活学活用] 1.求 1×3×5×7×9×11 的值的一个算法如下,请补充完整.
第一步,求 1×3 得结果 3. 第二步,将第一步所得结果 3 乘以 5,得到结果 15. 第三步,_________________________________________. 第四步,再将第三步所得结果 105 乘以 9,得到结果 945. 第五步,再将第四步所得结果 945 乘以 11,得到结果 10 395, 即为最后结果. 解析:依据算法功能可知,第三步应为“再将第二步所得结果
高中数学第一章算法初步1.3.2进位制课件3新人教A版必修3
解:(1)算法步骤:
第一步,输入a,k和n的值. 第二步,令b=0,i=1. 第三步,b=b+ai·ki-1,i=i+1. 第四步,判断i>n 是否成立.若是,则执行第五步;否
则,返回第三步.
第五步,输出b的值.
开始
(2)程序框图
输入a,k,n b=0 i=1 把a的右数第i位数字赋给t b=b+t· ki- 1 i=i+1 i>n? 是 输出b 结束 否
具体计算方法如下: 因为 89=2×44+1, 44=2×22+0, 22=2×11+0, 11=2×5+1, 5=2×2+1, 2=2×1+0, 1=2×0+1,
所以 89=2×(2×(2×(2×(2×2+1)+1)+0)+0)+1 =2×(2×(2×(2×(22+1)+1)+0)+0)+1 =… =1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+0×21+1×20 =1011001(2)
1.通过阅读进位制的算法案例,体会进位制的算法思想. 2.学习各种进位制转换成十进制的计算方法, 研究十进制转换为各种进位制的除k去余法, 并理解其中的数学规律.(重点) 3.能运用几种进位制之间的转换,解决一些有关的问题. (难点)
【课堂探究1】进位制的概念 思考1:什么是进位制? 进位制是为了计数和运算方便而约定的记数系统, 如逢十进一,就是十进制;每七天为一周,就是七 进制;每十二个月为一年,就是十二进制;每六十 秒为一分钟,每六十分钟为一个小时,就是六十进 制等等.也就是说,“满几进一”就是几进制,几进 制的基数就是几.
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
|a-b| 1
0.5 0.25 0.125 0.062 5 0.031 25 0.015 625 0.007 812 5 0.003 906 25
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
练习
1.任意给定一个正实数,设计一个算法求
以这个数为半径的圆的面积.
第一步:输入任意一个正实数r; 第二步:计算圆的面积: S=πr2; 第三步:输出圆的面积S.
1.已知一个学生的语文成绩为89,数学
成绩为96,外语成绩为99,求他的总分和
平均成绩的一个算法为:
第一步 取A=89,B=96,C=99;
第二步
①
;
第三步
②
;
第四步 输出D,E.
①计算总分D=A+B+C ②计算平均成绩E=D
3
小结:
1、算法的概念 2、算法的特点
3、判断一个数是否为质数的算法
4、“二分法”求一元二次方程近似解的算 法
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
7.下列运算中不属于我们所讨论算法范 畴的是( B ). A. 已知圆的半径求圆的面积 B. 从一副扑克牌随意抽取3张扑克牌抽到 24点的可能性 C. 已知坐标平面内的两点求直线的方程 D. 加减乘除运算法则
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
2.任意给定一个大于1 的正整数n,设计一个算 人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1算法的概念课件 法求出n的所有因数.
答案1:第一步:依次以2~(n-1)为除数去除n,检查余数 是否为0,若是,则是n的因数;若不是,则不是n的因数. 第二步:在n的因数中加入1和n. 第三步:输出n的所有因数.
高中数学第一章算法初步111算法的概念课件新人教A版必修3
考试加油。
3.甲、乙、丙、丁四个人过一座简易木桥,这四个人 过桥所用的时间分别是2分钟,4分钟,6分钟,8分钟,由于木 桥质量原因,桥上同时最多只能有两个人.请你设计一个方 案,使这4个人在最快的时间过桥,写清步骤,最后算出所需 时间.
【解析】第一步,甲乙先上桥. 第二步,2分钟后甲过了桥同时丁上桥. 第三步,再过2分钟后乙过了桥同时丙上桥. 第四步,再过6分钟后丙、丁同时过了桥. ∴所需时间是2+2+6=10(分钟).
(4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一 的,对于一个问题可以有不同的算法.
(5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法 去解决.
2.算法与数学问题解法的区别与联系 (1)联系 算法与解法是一般与特殊的关系,也是抽象与具体的关 系. (2)区别 算法是解决某一类问题所需要的程序和步骤的统称,也 可理解为数学中的“通法通解”;而解法是解决某一个具体问 题的过程和步骤,是具体的解题过程.
数值性问题的算法
【例2】 写出求1+2+3+4+5+6的一个算法. 【解题探究】(1)可以按逐一相加的程序进行. (2)也可以利用公式 1+2+…+n=nn+ 2 1进行. (3)可以根据加法运算律简化运算过程.
【解析】算法一 第一步,计算1+2得到3. 第二步,将第一步中的运算结果3与3相加得到6. 第三步,将第二步中的运算结果6与4相加得到10. 第四步,将第三步中的运算结果10与5相加得到15. 第五步,将第四步中的运算结果15与6相加得到21. 第六步,输出运算结果.
【答案】A 【解析】由算法的概念可知:求解某一类问题的算法不 是唯一的,故A正确;算法可以看成按照要求设计好的有限的 确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能解决一类问题,故 B不正确;算法有有限步,结果明确,C是不正确的;算法的 每一步操作必须是明确的,不能有歧义,故D不正确.故选 A.
高中数学第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1.2第1课时程序框图、顺序结构课件新人教A版必修3
答案:x=log232
归纳升华 顺序结构的应用方法
1.求用顺序结构表示的程序框图执行的结果时,只 需按顺序逐步执行即可.
2.已知程序框图运行的结果求程序框图中某步时, 可以根据结果逐步逆推得出答案.
解析:由于算法设计时要求返回执行的结果,故必须 要有输出框,对于变量的赋值可通过处理框完成,故算法 设计时不一定要有输入框,因此 B 错;一个判断框产生 的结果是唯一的,故 C 错;程序框图就是流程图,所以 D 错.故选 A.
答案:A
类型 2 用顺序结构表示算法 [典例 2] 已知点 P0(x0,y0)和直线 l:Ax+By+C=0, 写出求点 P0 到直线 l 的距离 d 的算法,并画出程序框图. 解:用数学语言描述算法: 第一步,输入点的横、纵坐标 x0,y0,输入直线方程的系数, 即常数 A,B,C.
第一章 算法初步
1.1 算法与程序框图 1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构
第 1 课时 程序框图、顺序结构
[学习目标] 1.了解程序框图的构成(难点). 2.理解 顺序结构,会用顺序结构表示算法(重点).
1.程序框图 (1)定义:程序框图又称流程图,是一种用程序框、 流程线及文字说明来表示算法的图形.
A.处理框 B.输出框 C.起止框 D.判断框
答案:D
3.程序框图中矩形框的功能是( ) A.表示一个算法的起始和结束 B.表示一个算法输入和输出的信息 C.赋值、计算 D.判断某一条件是否成立 解析:矩形框即处理框,具有赋值、计算的功能.
答案:C
4.如图所示的程序框图,若输出的结果是 3,则输 入的 m=________.
高中数学(新人教A版必修3)课件:第一章 算法初步 第一章 1-1-1
确定 的结果,而不应当模棱两可. (3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每
一个步骤只能有一个确定的后续步骤,前一步是后一步的前提,只有执 行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. (4)不唯一性:求解某一问题的解法不一定是 唯一 的,对于同一个问题 可以有 不同 的算法.
个算法,求出士兵至少有多少人.
明目标、知重点
解析答案
易错点
对算法的含义及特征的理解
例4 计算下列各式中的S值,能设计算法求解的是________. (1)S=1+2+3+…+100. (2)S=1+2+3+…+100+… (3)S=1+2+3+…+n(n∈N*).
明目标、知重点
解析答案
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知识梳理
自主学习
知识点一 算法的含义及特征 1.算法的概念
12世纪的算法
数学中的算法 现代算法
是指用阿拉伯数字进行算术运算 的过程 通常是指按照 一定规则 解决某一类问题的明确和有限的
步骤 通常可以编成计算机程序 ,让计算机执行并解决问题
明目标、知重点
答案
2.算法的特征 (1)有限性:一个算法的步骤序列是 有限 的,必须在 有限 的操作之后停 止,不能是 无限 的. (2)确定性:算法中的每一步应该是 确定 的,并且能有效地执行且得到
解析答案
跟踪训练1 下列说法中是算法的有________(填序号). ①从上海到拉萨旅游,先坐飞机,再坐客车;
②解一元一次不等式的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项,
系数化为1;
③求以A(1,1),B(-1,-2)两点为端点的线段AB的中垂线方程,可先
求出AB中点坐标,再求kAB及中垂线的斜率,最后用点斜式方程求得线 段AB的中垂线方程; ④求1×2×3×4的值,先计算1×2=2,再计算2×3=6,6×4=24,得 最终结果为24; 1 ⑤2x>2x+4. 明目标、知重点
高中数学必修3(人教A版)第一章算法初步1.1知识点总结含同步练习及答案
描述:例题:高中数学必修3(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第一章 算法初步 1.1 算法与程序框图一、学习任务1. 了解算法的含义,了解算法的基本思想,能用自然语言描述解决具体问题的算法.2. 了解设计程序框图表达解决问题的过程,了解算法和程序语言的区别;了解程序框图的三种基本逻辑结构,会用程序框图表示简单的常见问题的算法.二、知识清单算法 程序框图三、知识讲解1.算法算法(algorithm)是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤 .可以理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.描述算法可以有不同的方式.例如,可以用自然语言和数学语言加以描述,也可以借助形式语言(算法语言)给出精确的说明,也可以用框图直观地显示算法的全貌.算法的要求:(1)写出的算法,必须能解决一类问题,并且能重复使用;(2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且经过有限步后能得到结果.下列对算法的理解不正确的是( )A.一个算法应包含有限的步骤,而不能是无限的B.算法中的每一个步骤都应当是确定的,而不应当是含糊的、模棱两可的C.算法中的每一个步骤都应当是有效地执行,并得到确定的结果D.一个问题只能设计出一种算法解:D算法的有限性是指包含的步骤是有限的,故 A 正确;算法的确定性是指每一步都是确定的,故 B正确;算法的每一步都是确定的,且每一步都应有确定的结果,故 C 正确;对于同一个问题可以有不同的算法,故 D 错误.下列叙述能称为算法的的个数为( )描述:2.程序框图程序框图简称框图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.其中,起、止框是任何流程不可少的,表明程序的开始和结束.输入和输出框可用在算法中任何需要输入、输出的位置.算法中间要处理数据或计算,可分别写在不同的处理框内.一个算法步骤到另一个算法步骤用流程线连接.如果一个框图需要分开来画,要在断开处画上连接点,并标出连接的号码.①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;②依次进行下列运算:,,,,;③从枣庄乘火车到徐州,从徐州乘飞机到广州;④ ;⑤求所有能被 整除的正整数,即 .A. B. C. D.解:B①、②、③为算法.1+1=22+1=33+1=4⋯99+1=1003x >x +133,6,9,12,⋯2345写出解方程组的一个算法.解:方法一:代入消元法. 第一步,由 得 ;第二步,将 代入 ,得 ,解得 ;第三步,将 代入方程 ,得 ;第四步,得到方程组的解为 .方法二:加减消元法.第一步,方程 两边同乘以 ,得 ;第二步,将第一步所得的方程与方程 作差,消去 ,得 ,解得 ;第三步,将 代入方程 ,得 ,解得 ;第四步,得到方程组的解为 .{2x +y =74x +5y =112x +y =7y =7−2x y =7−2x 4x +5y =114x +5(7−2x )=11x =4x =4y =7−2x y =−1{x =4y =−12x +y =7510x +5y =354x +5y =11y 6x =24x =4x =42x +y =72×4+y =7y =−1{x =4y =−1例题:画程序框图的规则(1)使用标准的图形符号.(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画.(3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框是具有超过一个退出点的惟一符号.(4)判断框分两大类,一类判断框是“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果.(5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.算法的三种基本逻辑结构顺序结构:语句与语句之间,框与框之间按从上到下的顺序进行.条件分支结构:在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程条件是否成立有不同的流向,条件结构就是处理这种过程的结构.循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构.下列程序框图分别是解决什么问题的算法.解:(1)已知圆的半径,求圆的面积的算法.(2)求两个实数加法的算法.执行如图的程序框图,输出的 ______ .解:T =30四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)某程序框图如图所示,若输出的 ,则判断框内为( )A. B. C. D.解:AS =57k >4?k >5?k >6?k >7?已知函数 ,对每次输入的一个值,都得到相应的函数值,画出程序框图.解:f (x )={2x +3,3−x ,x 2x ⩾0x <0x答案:1. 关于算法的说法中,正确的是 A .算法就是某个问题的解题过程B .算法执行后可以产生不确定的结果C .解决某类问题的算法不是唯一的D .算法可以无限地操作下去不停止C()答案:解析:2. 下列运算不属于我们所讨论算法范畴的是 A .已知圆的半径求圆的面积B .随意抽 张扑克牌算到二十四点的可能性C .已知坐标平面内两点求直线方程D .加减乘除法运算法则B注意算法需按照一定的顺序进行.()4答案:解析:3. 执行如图所示的程序框图,如果输入的 ,则输出的 属于 .A .B .C .D .D取 ,得输出的 ,即可判断.t ∈[−2,2]S ()[−6,−2][−5,−1][−4,5][−3,6]t =−2S =64. 某批发商按客户订单数额的大小分别给予不同的优惠折扣.计算客户应付货款的算法步骤如下: :输入订单数额 (单位:件);输入单价 (单位:元);:若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;:计算应付货款 (单位:元);:输出应付货款 .S 1x A S 2x <250d =0250⩽x <500d =0.05500⩽x <1000d =0.10x ⩾1000d =0.15S 3T =Ax (1−d )S 4T。
高中数学人教A版必修三1.1.1算法的概念课件
题型 3 非数值型求解问题的算法
【例 3】 对任意的 3 个整数 a,b,c,写出求其最大数的 算法.
解:第一步,令 max=a. 第二步,比较 max 与 b 的大小,若b>max,则令max=b. 第三步,比较 max 与 c 的大小,若c>max,则令max=c. 第四步,max 就是 a;b;c 中的最大数.
方法二:算法与步骤如下: 第一步,把 4 枚银元平均分成 2 组,每组 2 枚. 第二步,将 2 组分别放在天平两边,假银元在轻的那组. 第三步,将轻的那组的两枚银元各放天平一边,轻的为 假银元.
[方法·规律·小结]
1.算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义 明确的规则.通俗地说,就是计算机解题的过程.在这个 过程中,无论是形成解题思路还是编写程序,都是在实 施某种算法,前者是推理实现的算法,后者是操作实现 的算法. 2.算法的基本思想就是探求解决问题的一般方法,并将 解决问题的步骤用具体化、程序化的语言加以表述.
【变式与拓展】
1.计算下列各式中 S 的值,能设计算法求解的是( B )
①S=1+2+3+4+…+1000;
②S=1+2+3+4+…+1000+…;
③S=1+2+3+4+…+n(n≥1,n∈N).
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
题型 2 数值型求解问题的算法
【例 2】 写出求方程 x2-2x-3=0 的解的一个算法.
解:方法一:
第一步,移项,得 x2-2x=3.
①
第二步,①两边同时加 1,并配方,得(x-1)2=4.
②
第三步,②两边同时开方,得 x-1=±2.
③
第四步,解③,得 x=3 或 x=-1.
方法二:
高中数学 第一章 算法初步 1-1-1算法的概念课件 新人教A版必修3
名师讲解 1.算法的概念 (1)算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或 步骤,这些程序或步骤必须是明确的和有效的,而且能够在有 限步骤之内完成. (2)算法与一般意义上具体问题的解法既有联系,又有区 别,它们之间是一般和特殊的关系,也是抽象与具体的关 系.算法的获得要借助一般意义上具体问题的求解方法,而任 何一个具体问题都可以利用这类问题的一般算法来解决.
(3)算法一方面具有具体化、程序化、机械化的特点,同 时又有高度的抽象性、概括性、精确性,所以算法在解决问题 中更具有条理性、逻辑性的特点.
2.算法的特征 (1)概括性:写出的算法必须能解决某一类问题,并且能 够重复使用. (2)逻辑性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步 骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一 步,而且每一步都是正确无误的,从而组成了一个有着很强逻 辑性的步骤序列.
随堂训练 1.下列对算法特征的认识正确的是( ) A.任何算法都能解决所有计算问题 B.算法是一种计算的方法 C.算法一般是可以重复使用的 D.特殊算法可以没有确定结果 答案 C
2.下列关于算法的说法正确的有( )
①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步
操作之后停止;③算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧
义或模糊;④算法执行后一定产生确定的结果.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析 因为算法有有穷性,明确性和确定性,所以②③④ 正确;而解决某一问题的算法不一定唯一,因而①错误.
答案 C
2.算法与计算机 计算机解决任何问题都要依赖于________,只有将解决问 题的过程分解为若干个________,即算法,并用计算机能够接 受的“________”准确地描述出来,计算机才能够________.
河北省新乐市第一中学人教版高中数学必修三 1.1.1 算法的概念 (共19张PPT)
第算五法结步束,用6除7,得到余数1,所以6不能整除7.
因此,7是质数.
第九页,编辑于星期日:十四点 四十六分。
例题讲解
例2:设计一个算法,判断1997是否为质数.
第一步,用2除7 1,997得到余数1,所以2不能整除7. 1997 第二步,用3除71,99得7 到余数1,所2 以3不能整除7. 1997 第三步,用4除71,99得7 到余数3,1所以4不能整除7.1997 …第…四.步,用5除7,得到余数2,所以5不能整除7. 第1第919五79.9所步5步以,,1用9用9761是除99质76,除数得199到7,余得数到1余,所数以1,所6不以能199整6不除能7.整除
因此,7是质数.
第十页,编辑于星期日:十四点 四十六分。
例题讲解
例2:设计一个算法,判断1997是否为质数.
第一步,用令2i=除27 1,99得7 到余数1,所以2不能整除7. 1997 第二步,用用3i除除1791,9979得7 到余余数数r1;,2所以3不能整除7. 1997 第三步,用若r4=除0,71,9则9得719到97余不是数质3,数1所,以算4法不结能束整;除7. 1997
……. 否则,给i增加1仍用i来表示;
第 1第第919五 四979.所步 步5步以,,,1判返用9用9回断671除是i9第>9质176二9,除9数步61得,.9则9到179,余9得7是数到质1余,数所数,1以否,所则6以不1能99整6不除能7整. 除
因此,7是质数.
第十二页,编辑于星期日:十四点 四十六分。
第三步.
第十三页,编辑于星期日:十四点 四十六分。
例题讲解 例3:用二分法设计一个求方程
的近似解的1.“二分法”的基本思想是什么? 把函数f(x)的零点所在的区间[a,b](满足 f(a)·f(b)<0)“一分为二”,得到[a,m]和 [m,b].根据“f(a)·f(m)<0”是否成立,取出零点所 在的区间[a,m]或[m,b],仍记为[a,b].对所 得的区间[a,b]重复上述步骤,直到包含零点的 区间[a,b]“足够小”,则[a,b]内的数可以作 为方程的近似解
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练习
• 任意给定一个正实数,设计一个算法求以 这个数为半径的圆的面积。 • 任意给定一个大于1的正整数n,设计一个 算法求出n的所有的因数。
1. 1.2流程图(程序框图)
表1-2
程序框 名称
终端框(起止框)
功能
表示一个算法的起始和结束
输入、输出框
表示一个算法输入和输 出的信息。 处理框(执行框)赋值、计算
S pp 2p 3p 4
输出S
结束
返回
例4 任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别 以这3个数为三边边长的三角形是否存在。画出这个 算法的的程序框图。
开始
程序框图
输入a,b,c 否
a+b>c,a+c>b, b+c>a是否同时成立 是 存在这样的 三角形 结束
不存在这样的 三角形
第四步:判断 x1 x2 <0.005是否成立?若是, 则x1、 x2之间的任意取值均为满足条件的 近似 根;若否,则返回第二步。
按照以上步骤,我们将依次得到表1-1和.图1.1-1
表1-1
图1.1-1
实际上,上述步骤就是在求
2 的近似值。
计算机解决任何问题都要依赖于算法,只有将解决 问题的过程分解为若干个明确的步骤,即算法,并 用计算机能够接受的“语言”准确的描述出来,计 算机才能够解决问题。
对于一般的二元一次方程组 a1x+b1y=c1 a2x+b2y=c2 其中a1b2-a2b1≠0,也可以按照上述步骤来求解。这些步骤 就构成了解二元一次方程组的算法,我们可以根据这一算法 编制计算机程序,让计算机来解二元一次方程组。
思 考
对于一般的二元一次方程组来说, 上述步骤应该怎样进一步完善?
判断框
判断某一条件是否成立, 成立时在出口处标明 “是”或“Y”;不成立 时标明“否”或“N”
开始
程序框图
输入n
flag=1 否 n>2? 是 d=2 d整除n? 否
是 flag=0
是
d<= n-1 且flag=1?
d=d+1
否 flag=1? 是
否
n是质数
结束
n不是质数
返回
程序框图中的三种逻辑结构
返回
例5 设计一个计算1+2+3+…+100的值的算法,并画 出程序框图
开始
程序框图
i=1 sum=0 i=i+1 sum=sum+i
i<=100?
否 输出sum 结束 是
返回
顺序结构
否
输入n
f质数
n不是质数
d整除n?
否
循环结构
是
是 flag=0
d<= n-1 且flag=1?
d=d+1
否
例3 已知一个三角形的三边边长分别为2,3,4,利用 海伦-秦九韶公设计一个算法,求出它的面积,画出算法 的程序框图。
程序框图
p
开始
234 2
第一章 算法初步
1﹒1 1﹒2 算法与程序框图 基本算法语句
1﹒3
算法案例
1.1.1算法的概念
回顾二元一次方程组 x-2y=-1 (1 ) 2x+y=1 (2 ) 的求解过程,
我们可以归纳出以下步骤: 第一步: (2 )-(1 )×2,得 5y=3; 第二步: 第三步: 解 ( 3 ) 得y=3/5; 将y=3/5代入 ( 1) ,得x=1/5.
算法这个词出现于12世纪,指的是用阿 拉伯数字进行算术运算的过程。在数学 中,现代意义上的“算法”通常是指可 以用计算机来解决的某一类问题的程序 或步骤,这些程序或步骤必须是明确和 有效的,而且能够在有限步之内完成。
据说英文 algorithm 来源于阿拉伯 数学家 花拉子米的拉 丁译名 Algoritmi
整除n的数。若有这样的数,则n不是质数;若 没有这样的数,则n是质数。
点评:这是判断一个大于1的整数n是否为质数的最基
本的方法
例1的程序框图
例2 用二分法设计一个求方程x2-2=0的近似根的算法。
算法分析:回顾二分法解方程的过程,并假设所求近似根与
精确解的差的绝对值不超过0.005,则不难设计出以下步骤: 第一步:令 f(x)= x2-2.因为f(1)<0,f(2)>0,所以设 x1=1,x2=2. x1 x2 m 第二步:令 ,判断f(m)是否为0,若是,则 2 m为所求;若否,则继续判断f(x1) ·f(m)大于0还 是小于0。 第三步:若f(x1) ·f(m)>0,则令x1= m;否则,令x2= m。
按照这样的理解,我们可以设计出很多数 学问题的算法。下面看几个例子。
例 1 任意给定一个大于1的整数n,试设计一个程序 或步骤对n是否为质数做出判定。
算法分析:根据质数的定义,很容易设计出下面的步骤:
第一步:判断n是否等于2,若n=2,则n是质数;若n>2, 则执行第二步。 第二步:依次从2~(n-1)检验是不是n的因数,即