人教A版高中数学必修三1.1.1算法的概念课件(共20张PPT)
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人教A版高中数学必修三1.1.1算法的概念课件
x y
1 5
3 5
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.
变一变: x2 y1 2 x y1
aa12xxbb12yycc12(1()2)a1b2 a2b1 0
第一步, (1)b2 (2)b1 得:a1b2 a2b1 x c1b2 c2b1(3)
(1)有限性:一个算法应包括有限的操作步骤,能在 执行有限的操作步骤之后结束。
2. 算法的特性: (1)有限性:
(2)确定性:算法的计算规则及相应的计算步骤必须 是唯一确定的,既不能含糊其词,也不能有歧义性。
2. 算法的特性: (1)有限性:
(2)确定性:
(3)可行性:算法中的每一个步骤都是可以在有限的 时间内完成的基本操作,并能得到确定的结果。
算法分析: 令 f (x) x2 2,则方程 x2 2 0 的解就是函数f(x)的 零点. “二分法”的基本思想是:
把函数f(x)的零点所在的区间[a,b] “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.
d 1 0.5 0.25 0.125 0.0625 0.03125 0.015625 0.0078125 0.00390625
课堂小结
1.算法的概念(狭义的): 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. 2. 算法的特性:
第三步: 将④带入①得
(新)人教版高中数学必修三1.1.1《算法的概念》课件(共22张PPT)
①计算总分D=A+B+C
D ②计算平均成绩E= 3
一、算法的概念
算法(algorithm)一词源于算术(algorism), 即算术方法,是指一个由已知推求未知的 运算过程。后来,人们把它推广到一般,
把进行某一工作的方法和步骤称为算法。
2.算法的特点:
明确性 : 算法中的每一个步骤都是确切的 , 能有效的 执行且得到确定的结果,不能模棱两可。 有限性 : 算法应由有限步组成 , 必须在有限操作之后 停止,并给出计算结果。 有人对歌德巴赫猜想“任何大于4的偶 思考: 数都能写成两个奇质数之和”设计了 如下操作步骤: 第一步:检验6=3+3 第二步:检验8=3+5
(3)
写出一般二元一次方程组的解法步骤. (1) a1 x b1 y c1 a1b2 a2b1 0 (2) a2 x b2 y c2
第三步,
a2b1 a1b2 y a2c1 a1c2
(1) a2 (2) a1 得:
(4)
第四步,解(4)得
a2c1 a1c2 y a2b1 a1b2
c1b2 c2b1 a1b2 a2b1 a2 c1 a1c2 a2b1 a1b2
x 第五步,得到方程组的解为 y
广义地说,算法就是做某 一件事的步骤或程序。菜 谱是做菜的算法,洗衣机 的使用说明书是操作洗衣 机的算法,
作的原则
6.下列关于算法的说法中,正确的是 ( C ). A. 算法就是某个问题的解题过程 B. 算法执行后可以不产生确定的结果 C. 解决某类问题的算法不是惟一的 D. 算法可以无限地操作下去不停止
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 ②计算平均成绩E= 3
一、算法的概念
算法(algorithm)一词源于算术(algorism), 即算术方法,是指一个由已知推求未知的 运算过程。后来,人们把它推广到一般,
把进行某一工作的方法和步骤称为算法。
2.算法的特点:
明确性 : 算法中的每一个步骤都是确切的 , 能有效的 执行且得到确定的结果,不能模棱两可。 有限性 : 算法应由有限步组成 , 必须在有限操作之后 停止,并给出计算结果。 有人对歌德巴赫猜想“任何大于4的偶 思考: 数都能写成两个奇质数之和”设计了 如下操作步骤: 第一步:检验6=3+3 第二步:检验8=3+5
(3)
写出一般二元一次方程组的解法步骤. (1) a1 x b1 y c1 a1b2 a2b1 0 (2) a2 x b2 y c2
第三步,
a2b1 a1b2 y a2c1 a1c2
(1) a2 (2) a1 得:
(4)
第四步,解(4)得
a2c1 a1c2 y a2b1 a1b2
c1b2 c2b1 a1b2 a2b1 a2 c1 a1c2 a2b1 a1b2
x 第五步,得到方程组的解为 y
广义地说,算法就是做某 一件事的步骤或程序。菜 谱是做菜的算法,洗衣机 的使用说明书是操作洗衣 机的算法,
作的原则
6.下列关于算法的说法中,正确的是 ( C ). A. 算法就是某个问题的解题过程 B. 算法执行后可以不产生确定的结果 C. 解决某类问题的算法不是惟一的 D. 算法可以无限地操作下去不停止
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
人教版高中数学必修三第一章第1节 1.1.1 算法的概念 课件(共65张PPT)
1.写出求方程 x 2 + bx + c = 0 的解的 一个算法 ,并画出算法流程图。
开始
计算△=b2 – 4 c
N
△≥0?
Y
输出无解
输出 x b
2a
结束
四、练习
2.任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个数为三 边边长的三角形是否存在.画出这个算法的程序框图.
算法步骤如下:
第一步:输入3个正实数 a,b,c;
计算机的问世可谓是20 世纪最伟大的科学 技术发明。它把人类社会带进了信息技术时代。 计算机是对人脑的模拟,它强化了人的思维智能;
21世纪信息社会的两个主要特征: “计算机无处不在” “数学无处不在”
21世纪信息社会对科技人才的要 求: --会“用数学”解决实际问题 --会用计算机进行科学计算
现算法代的研科究和学应用研正是究本课的程的三主题大!支柱
算法(2) 第一步,用2除35,得到余数1。因为余数 不为0,所以2不能整除35。
第二步,用3除35,得到余数2。因为余数 不为0,所以3不能整除35。
第三步,用4除35,得到余数3。因为余数 不为0,所以4不能整除35。
第四步,用5除35,得到余数0。因为余数 为0,所以5能整除35。因此,35不是质数
语句A
左图中,语句A和语句B是依次执 行的,只有在执行完语句A指定的
操作后,才能接着执行语句B所指
语句B
定的操作.
四、练习 2.设计一个求任意数的绝对值的算法,并画出程序框图。
2. 算法:
框图:
第一步:输入x的值;
第二步:若x≥0,则输出x; 若否,则输出-x;
开始 输入x
x≥0?
是
输出x
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.
人教版高中数学必修三第一章 算法初步第一节《算法的概念》教学课件3(共21张PPT)
15
判断“整数n(n>2)是否是质数”的算法 自然语言描述
第一步 给定大于2的整数n. 第二步 令i=2. 第三步 用i除n,得到余数r. 第四步 判断“r=0”是否成立.若是,则n不是质
数,结束算法;否则将i的值增加1,仍用i表示.
第五步 判断“i>(n-1)”是否成立.若是,则n 是质数,结束算法;否则返回第三步.
第一步 登陆电子信箱 第二步 点击“写信” 第三步 输入收件人地址 第四步 输入主题 第五步 输入信件内容 第六步 点击“发送”
3
一般地,对于一类问题的机械式地、统一 地、按部就班地求解过程称为算法(algorithm) 它是解决某一问题的程序或步骤.
所谓 “算法”就是解题方法的精确描述. 从更广义的角度来看,并不是只有“计算”的 问题才有算法,日常生活中处处都有.如乐谱是 乐队演奏的算法,菜谱是做菜肴的算法,珠算口 诀是使用算盘的算法.
似解.
20
小结:
算法的概念:算法通常指可以用来解决的某
一类问题的步骤或程序,这些步骤或程序必须是明 确的和有效的,而且能够在有限步之内完成的.
• 算法的特征是什么?
明确性 有效性
有限性
21
12
例1:(1)设计一个算法判断7是否为质数.
第一步 用2除7,得到余数1.因为余数不为0, 所以2不能整除7.
第二步 用3除7,得到余数1.因为余数不为0, 所以3不能整除7.
第三步 用4除7,得到余数3.因为余数不为0, 所以4不能整除7.
第四步 用5除7,得到余数2.因为余数不为0, 所以5不能整除7.
第五步,得到方程组的解为
上述步骤构成了解二元一次方程组的一个算法, 我们可以进一步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.
判断“整数n(n>2)是否是质数”的算法 自然语言描述
第一步 给定大于2的整数n. 第二步 令i=2. 第三步 用i除n,得到余数r. 第四步 判断“r=0”是否成立.若是,则n不是质
数,结束算法;否则将i的值增加1,仍用i表示.
第五步 判断“i>(n-1)”是否成立.若是,则n 是质数,结束算法;否则返回第三步.
第一步 登陆电子信箱 第二步 点击“写信” 第三步 输入收件人地址 第四步 输入主题 第五步 输入信件内容 第六步 点击“发送”
3
一般地,对于一类问题的机械式地、统一 地、按部就班地求解过程称为算法(algorithm) 它是解决某一问题的程序或步骤.
所谓 “算法”就是解题方法的精确描述. 从更广义的角度来看,并不是只有“计算”的 问题才有算法,日常生活中处处都有.如乐谱是 乐队演奏的算法,菜谱是做菜肴的算法,珠算口 诀是使用算盘的算法.
似解.
20
小结:
算法的概念:算法通常指可以用来解决的某
一类问题的步骤或程序,这些步骤或程序必须是明 确的和有效的,而且能够在有限步之内完成的.
• 算法的特征是什么?
明确性 有效性
有限性
21
12
例1:(1)设计一个算法判断7是否为质数.
第一步 用2除7,得到余数1.因为余数不为0, 所以2不能整除7.
第二步 用3除7,得到余数1.因为余数不为0, 所以3不能整除7.
第三步 用4除7,得到余数3.因为余数不为0, 所以4不能整除7.
第四步 用5除7,得到余数2.因为余数不为0, 所以5不能整除7.
第五步,得到方程组的解为
上述步骤构成了解二元一次方程组的一个算法, 我们可以进一步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.
人教A版高中数学必修3第一章 1.1.1 算法的概念课件
质数;否则把i的值增加1仍记为i. ❖ 第四步,判断“i>1948”是否成立.若是,则
1949是质数;若否,返回第二步..
写出用“二分法”求方x程2 2 0 (x 0) 的近似解的算法
❖ 第一步,令
.给定精确度 .
❖ 第二步, 给定区间
,满足
.
❖ 第三步,取中间点
.
❖ 第四步,若
则含零点的区间为 ;否
❖第三步 将 y 代入方程(1)得: x 10
❖ 代数解法2(两次加减削元)
❖2xx
y 17 4 y 48
1 2
❖ 第一步 ❖ 第二步 ❖ 第三步 ❖ 第四步 ❖ 第五步
①×(-2)+②得 2 y 14
得y 7
②+①×(-4)得 2x 20
x 10
得到方程组的解
x 10
y
7
类比以上解法推广到一般二元一次 方程组
❖一群小兔一群鸡,两群合
到一群里,要数腿共48,
要数脑袋整17,多少小兔
多少鸡?
❖兔子个数
48 17 2 7 2
小鸡个数 10
❖:代数解法1: (削元代入)
❖设有 x 只小鸡, y只小兔
❖则有
x y 17 2x 4y 48
1 2
❖第一步 ①×(-2)+②得2 y 14 ❖ 第二步 得 y 7
❖ 第四步,用5除35,得到余数为0.因为 余数为0,所以5能整除35.所以35不是 质数
写出判断1949是否是质数的算法吗?
❖ 第一步,用2除1949,得到余数为1.因为余 数不为0,所以2不能整除1949.
❖ 第二步,用3除1949,得到余数为2.因为余 数不为0,所以3不能整除1949.
1949是质数;若否,返回第二步..
写出用“二分法”求方x程2 2 0 (x 0) 的近似解的算法
❖ 第一步,令
.给定精确度 .
❖ 第二步, 给定区间
,满足
.
❖ 第三步,取中间点
.
❖ 第四步,若
则含零点的区间为 ;否
❖第三步 将 y 代入方程(1)得: x 10
❖ 代数解法2(两次加减削元)
❖2xx
y 17 4 y 48
1 2
❖ 第一步 ❖ 第二步 ❖ 第三步 ❖ 第四步 ❖ 第五步
①×(-2)+②得 2 y 14
得y 7
②+①×(-4)得 2x 20
x 10
得到方程组的解
x 10
y
7
类比以上解法推广到一般二元一次 方程组
❖一群小兔一群鸡,两群合
到一群里,要数腿共48,
要数脑袋整17,多少小兔
多少鸡?
❖兔子个数
48 17 2 7 2
小鸡个数 10
❖:代数解法1: (削元代入)
❖设有 x 只小鸡, y只小兔
❖则有
x y 17 2x 4y 48
1 2
❖第一步 ①×(-2)+②得2 y 14 ❖ 第二步 得 y 7
❖ 第四步,用5除35,得到余数为0.因为 余数为0,所以5能整除35.所以35不是 质数
写出判断1949是否是质数的算法吗?
❖ 第一步,用2除1949,得到余数为1.因为余 数不为0,所以2不能整除1949.
❖ 第二步,用3除1949,得到余数为2.因为余 数不为0,所以3不能整除1949.
人教版高中数学必修三第一章第1节 1.1.1 算法的概念 课件(共28张PPT)
第三步: 将④带入①得
x b1c2 b2c1 a2b1 a1b2
解方程组 3 x 2 y 3 ① 2x y4 ②
x b1c2 b2c1 a2b1 a1b2
y a2c1 a1c2 a2b1 a1b2
第一步: 取 a13,b12,c13
a22,b21,c24
第二步:计算 x b1c2 b2c1 a2b1 a1b2
普通高中课程标准试验教科书 人教A版数学必修3 第一章 算法初步
1.1.1 算法的概念
算法一词源于算术,即算术 方法,是指一个由已知推求未知 的运算过程,后来,人们把它推 广到一般,把进行某一工作的方 法和步骤称为算法.
什么是算法呢?
烧水泡茶的过程
第一步:洗好开水壶; 第二步:灌上凉水,放在火上,等待水开; 第三步:洗好茶杯,放上茶叶 ; 第四步:水开后冲水泡茶。
解③得 x 1 1
第三步:
7
将 x 1代1入①,得 7
y 6 7
a1xb1yc1 a2xb2 yc2
①
② (a1b2a2b10)
a 第一步: ①× a 2 - ②× 1 得
(a 2 b 1 a 1 b 2 )y a 2 c 1 a 1 c 2③
第二步: 解③,得
y
aa22bc11④
a1c2 a1b2
想一想
一位商人有9枚金币,其中有一枚略轻的 假币,你能用天平(无砝码)将假币找出来 吗?写出解决这一问题的算法。
第一步:把9枚金币平均分成三组,每组三枚。 第二步:先不将平其衡中,的那两 么组假放金在币天就平在的轻两的边那,一如组果;天如平果
天平左右平衡,则假金币就在未称量的那一 组里。
第三步:取出含假币的那一组,从中任取两 枚金币放在天平两边进行称量,如 果天平不平衡,则假金币在轻的那 一边;若平衡,则未称的那一枚就 是假币。
人教版高中数学必修三第一章第1节 1.1.1 算法的概念 课件(共21张PPT)
新课引入 算法是什么?我们以前接触过吗?
算法一词源于算术,即算数方法,即一个由已知推求未知 的运算过程。
广义的说算法就是做某一件事的步骤或程序。
诱思探究1
对于如下二元一次方程,如何写出它的具体解题步骤.
x y 17 ① 2x 4y 48 ②
第一步: ② -①×2得: 2y=14
③
第二步: 解③得:y=7
课外作业
课本第5页练习1,2
D.任何问题都可以用算法来解决
3.下列语句表达中是算法的有( B )。
(1)利用公式S 1 ah计算底为1,高Байду номын сангаас2的三角 2
形的面积;
(2)1 x 2x 4; 2
(3)求M(1,2)与N(- 3,- 5)两点连线的方程可 先求MN的斜率,再利用点斜式方程求得。
A.1个 B.2个
C.3个
D.0个
算法步骤: 第一步, 令 f (x) x2 2 ,给定精确度d.
第二步, 确定定区间[a,b],满足f(a) ·f(b)<0.
第三步, 取中间点
.
第四步, 若f(a) ·f(m) < 0,则含零点的区间为 [a,m];否则,含零点的区间为[m, b].
将新得到的含零点的区间仍然记为[a,b].
0.031 25
1.406 25 1.421 875 0.015 625
1.414 625 1.421 875 0.007 812 5
1.414 062 5 1.417 968 75 0.003 906 25
y=x2-2
1 1.25 1.5
1.375
2
于是,开区间(1.4140625,1.41796875)中的实数 都是当精确度为0.005时的原方程的近似解.
算法一词源于算术,即算数方法,即一个由已知推求未知 的运算过程。
广义的说算法就是做某一件事的步骤或程序。
诱思探究1
对于如下二元一次方程,如何写出它的具体解题步骤.
x y 17 ① 2x 4y 48 ②
第一步: ② -①×2得: 2y=14
③
第二步: 解③得:y=7
课外作业
课本第5页练习1,2
D.任何问题都可以用算法来解决
3.下列语句表达中是算法的有( B )。
(1)利用公式S 1 ah计算底为1,高Байду номын сангаас2的三角 2
形的面积;
(2)1 x 2x 4; 2
(3)求M(1,2)与N(- 3,- 5)两点连线的方程可 先求MN的斜率,再利用点斜式方程求得。
A.1个 B.2个
C.3个
D.0个
算法步骤: 第一步, 令 f (x) x2 2 ,给定精确度d.
第二步, 确定定区间[a,b],满足f(a) ·f(b)<0.
第三步, 取中间点
.
第四步, 若f(a) ·f(m) < 0,则含零点的区间为 [a,m];否则,含零点的区间为[m, b].
将新得到的含零点的区间仍然记为[a,b].
0.031 25
1.406 25 1.421 875 0.015 625
1.414 625 1.421 875 0.007 812 5
1.414 062 5 1.417 968 75 0.003 906 25
y=x2-2
1 1.25 1.5
1.375
2
于是,开区间(1.4140625,1.41796875)中的实数 都是当精确度为0.005时的原方程的近似解.
数学:1.1.1《算法的概念》PPT课件(新人教A版必修3)
法上的一大成就。此外,在社会上得到广泛使用
的珠算口诀就可以看做是典型的算法,它把复杂
的计算(例如除法)描述为一系列按口诀执行的简
单的算珠拨动操作。 中国古代数学以算法为主要特征,其中最具代表 性的就是《九章算术》。
《九章算术》是战国、秦、汉时期数学发展的 总结,就其数学成就来说,堪称是世界数学名著。其 内容按类分章,以数学问题的形式出现,包括分数四 则运算、开平方与开立方(包括二次方程数值解法)、 盈不足术、各种面积和体积公式、线性方程组解法、 正负数运算的加减法则、勾股形解法(特别是勾股定 理和求勾股数的方法)等。其中方程组解法和正负数 加减法则在世界数学发展上是遥遥领先的。就其特点 来说,它形成了一个以筹算为中心,与古希腊数学完 全不同的独立体系。
(2)确定性(definiteness)
算法的确定性,是指算法中的每一个步骤都必须
是有明确定义的,不允许有模棱两可的解释,也不允许
有多义性。这一特征也反映了算法与数学公式的明显差
异。在解决实际问题时,可能会出现这样的情况:针对
某种特特殊问题,数学公式是正确的,但按此数学公式 设计的计算过程可能会使计算机系统无所适从,这是因 为,根据数学公式设计的计算过程只考虑了正常使用的 情况,而当出现异常情况时,该计算过程就不能适应了。
一种计算公式,而根据精度要求确定的计算过
程才是有穷的算法。
算法的有穷性还应包括合理的执行时间的含义。
如果一个算法的执行时间是有穷的,但却需要
执行千万年.显然这就失去了算法的实用价值。
例如,克莱姆(Cramer )规则是求解线性代数
方程组的一种数学方法,但不能以此为算法,
这是因为,虽然总可以根据克莱姆规则设计出 一个计算过程用于计算所有可能出现的行列式, 但这样的计算过程所需的时间实际上是不能容 忍的。
1.1-1.1.1 算法的概念 秋学期高中数学必修3(人教A版)PPT课件
(1)解析:依据算法功能可知,第三步应为“再将第 二步所得结果 15 乘以 7,得到结果 105”.
答案:再将第二步所得结果 15 乘以 7,得到结果 105 (2)解:法一 第一步,移项得 x2-2x=3.① 第二步,①式两边同时加 1,并配方得(x-1)2=4.② 第三步,②式两边开平方,得 x-1=±2.③ 第四步,解③式得 x1=3,x2=-1. 法二 第一步,计算出一元二次方程的判别式的值,
归纳升华 对于数值型计算问题的算法,可以借助数学公式采 用数学计算的方法,将过程分解成清晰的步骤,使之条 理化即可,但应注意多个数进行四则运算时应分步计算, 依次进行,直到算出结果.
Hale Waihona Puke [变式训练] (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. (2)写出解方程 x2-2x-3=0 的一个算法.
现代 通常可以编成计算机程序,让计算机执 算法 行并解决问题
2. 算法与计算机 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”准确地描述出来,计算机才能够解 决问题.
[思考尝试·夯基] 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”). (1)一个算法可解决某一类问题.( ) (2)算法的步骤是有限的,有些步骤可有可无. ( ) (3)同一个问题可以有不同的算法. ( ) (4)算法执行后可以不产生确定的结果. ( ) 解析:(1)正确,根据算法的概念可知. (2)错误,算法的步骤是有限的,也是明确的,不 能可有可无.
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:
人教A版高中数学必修三1.1.1-算法的概念(共15张ppt)
2.下列关于算法的说法正确的是( D )
(A)某算法可以无止境地运算下去 (B)一个问题的算法步骤可以是可逆的 (C)完成一件事情的算法有且只有一种 (D)设计算法要本着简单、方便、可操作的原则
合作讨论
任意给定一个正整数 n,试设计一个算法对 n
是否为质数做出判断。
第一步: 判断 n是否等于1。若是,则 既n 不是质数, 也不是合数。若 n>1,则执行第二步。
第二步: 判断是 n否等于2。若 n=2,则 n是质数;若 n>2,则执行第三步。
第三步:依 不次 是n检 质验 数;n2 ,若n3 ,没n4 ,有L的,, n结n则1果是是否质n为数整。数。若有,则
典例应用
例1.设计一个算法判断5是否为质数.
第一步, 用2除5,得到余数1.因为余数不为0, 所以2不能整除5.
第二步, 用3除5得到余数2.因为余数不为0, 所以3不能整除5.
第三步, 用4除5,得到余数1.因为余数不为0, 所以4不能整除5.因此,5是质数.
知识回顾
对于区间[a,b ]上连续不断、且f(a)f(b)<0
的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在 的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点, 进而得到零点或其近似值的方法叫做二分法。
, .
a2b1 a1b2
1.算法的定义
在数学中算法通常指按照一定规则 解决某 一类问题的明确和有限的步骤.
2.算法的特点:
1、明确性:算法中的每一个步骤都是确切的,能有效 的执行且得到确定的结果,不能模棱两可。 2、有限性:算法应由有限步组成,必须在有限操作之 后停止,并给出计算结果。
3、有序性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤, 每一步都只能有一个确定的继任者,只有执行完前一步 才能进入到后一步,并且每一步都确定无误后,才能解决 问题。
(A)某算法可以无止境地运算下去 (B)一个问题的算法步骤可以是可逆的 (C)完成一件事情的算法有且只有一种 (D)设计算法要本着简单、方便、可操作的原则
合作讨论
任意给定一个正整数 n,试设计一个算法对 n
是否为质数做出判断。
第一步: 判断 n是否等于1。若是,则 既n 不是质数, 也不是合数。若 n>1,则执行第二步。
第二步: 判断是 n否等于2。若 n=2,则 n是质数;若 n>2,则执行第三步。
第三步:依 不次 是n检 质验 数;n2 ,若n3 ,没n4 ,有L的,, n结n则1果是是否质n为数整。数。若有,则
典例应用
例1.设计一个算法判断5是否为质数.
第一步, 用2除5,得到余数1.因为余数不为0, 所以2不能整除5.
第二步, 用3除5得到余数2.因为余数不为0, 所以3不能整除5.
第三步, 用4除5,得到余数1.因为余数不为0, 所以4不能整除5.因此,5是质数.
知识回顾
对于区间[a,b ]上连续不断、且f(a)f(b)<0
的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在 的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点, 进而得到零点或其近似值的方法叫做二分法。
, .
a2b1 a1b2
1.算法的定义
在数学中算法通常指按照一定规则 解决某 一类问题的明确和有限的步骤.
2.算法的特点:
1、明确性:算法中的每一个步骤都是确切的,能有效 的执行且得到确定的结果,不能模棱两可。 2、有限性:算法应由有限步组成,必须在有限操作之 后停止,并给出计算结果。
3、有序性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤, 每一步都只能有一个确定的继任者,只有执行完前一步 才能进入到后一步,并且每一步都确定无误后,才能解决 问题。
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(2)程序框图
1.1.2程序框图中讲解
(3)程序设计语言 1.2基本算法语句中讲解
按照这样的理解,我们可以设计出很多具 体数学问题的算法.下面看几个例子:
、一位商人有9枚银元,其中有1 枚略轻的是假银元。你能用天平(不用 砝码)将假银元找出来吗?
第一步:将9枚金币平均分成三组,将其中两组 放在天平的两边. 如果天平平衡, 则假的金币必 定在另外一组;如果天平不平衡,则假的金币必 定在较轻的一组;
还是小于0.
第三步:若f(a)·f(m) >0,则令a=m;否则,令 b=m.
第四步:判断 |a-b|<0.005是否成立?若是,则a 或b(或任意值)为满足条件的近似根;若否, 则返回第二步.
于是开区间中的实数都是满足假设条件的 原方程的近似根.
评析:实际上,上述步骤就是在求 2 的近似值.
课堂练习 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.
第二步:若主持人说高了(说明答 案在0~4000之间),就报“2000”, 否则(答数在4000~8000之间)报 “6000”; 第三步:重复第二步的报数方法取中间数,直至 得到正确结果.
假设家中生火泡茶有以下几个步骤:
a.生火
b.将水倒入锅中
c.找茶叶 d.洗茶壶茶碗
e.用开水冲茶
请选出一个最优算法(B) A.abcde B.bacde
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.
评析:这是判断一个大于1的整数n是否为质 数的最基本算法.
例2.用二分法设计一个求方程 x2-2=0 的近似根 的算法.
第一步:输入任意一个正实数r;
第二步:计算圆的面积: S 2.任意给定一个大于1 的正整数n,设计一个算 法求出n的所有因数.
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.
六、非数值型问题,需要先建立模型,通过模型进 行算法设计与描述。
算法的表示
描述算法可以有不同的方式,常用的有自然语言、
程序框图、程序设计语言、伪代码等. (1)自然语言
自然语言就是人们日常使用的语言,可以是汉语、 英语或数学语言等.用自然语言描述算法的优点是通俗 易懂,当算法中的操作步骤都是顺序执行时比较容易理 解.缺点是如果算法中包含判断和转向,并且操作步骤 较多时,就不那么直观清晰了.
第三步:输出n的所有因数.
课堂练习 3.你要乘火车去外地办一件急事,请你写出从 自己房间出发到坐在车厢内的三步主要算法.
第一步:去车站;
第二步:买车票;
第三步:凭票上车对号入座.
课堂作业
1、写出1 3 5 7 9的算法。 2、写出对任意3个整数a、b、c
求出最大值的算法。
一般来说,“用算法解决问题” 可以利用 计算机帮助完成。
一、算法的特点
1.有限性2.确定性 3.顺序与正确性
4.不唯一性 5.普遍性
二、写出的算法必须能够解决一类问题,并且能够 重复应用。
三、要使算法尽量的简单,步骤尽量少。
四、要保证算法的正确,且计算机能够执行。 五、数值性计算问题,可以通过相应的数学模型借 助一般的数学计算方法,分解成清晰的步骤,使之 条理化就可以。
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a=1,b=2.
第二步:令m=
ab 2
,
判断f(m)是否为0.若是,
则m为所求;若否,则继续判断f(a)·f(m)大于0
郾城高中刘金珂
1、把冰箱门打开 2、把大象装进去 3、把冰箱门关上
在中央电视台幸运52节目中,有一个猜商品 价格的环节,竟猜者如在规定的时间内大体猜出 某种商品的价格,就可获得该件商品.现有一商品, 价格在0~8000元之间,采取怎样的策略才能在较 短的时间内说出正确(大体上)的答案呢?
第一步:报“4000”;
C.cadbe D.dcabe
算法的含义
(广义)完成某项工作的方法和步骤
(教材)在数学中,算法通常是按照一定规则解决 某一类问题的明确和有限的步骤.
(现代)可以用计算机来解决的一类问题的程序和 步骤.
例如:喝一杯茶需要哪些步骤?
算法的概念
算法通常指可以用来解决的某一类问题 的步骤或程序,这些步骤或程序必须是 明确的和有效的,而且能够在有限步之 内完成的。
解法2.可以运用下面公式直接计算.
1 23 4L
n
n(n 1) 2
第一步:取 n =6;
第二步:计算 n(n 1) ;
2
第三步:输出计算结果.
点评:解法1繁琐,步骤较多; 解法2简单,步骤 较少. 找出好的算法是我们的追求目标.
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.
第二步:将有假金币的一组金币中,取出两枚金 币,分别放在天平的两边.如果天平平衡,则假的 金币必定是剩余的;如果天平不平衡,则假的金 币必定在较轻的一边.
、一个农夫带着一条狼、一头山羊和一篮 蔬菜要过河,但只有一条小船.乘船时,农夫只能 带一样东西.当农夫在场的时候,这三样东西相安 无事.一旦农夫不在,狼会吃羊,羊会吃菜.请设计 一个算法,使农夫能安全地将这三样东西带过河.
第一步:农夫带羊过河; 第二步:农夫独自回来; 第三步:农夫带狼过河; 第四步:农夫带羊回来; 第五步:农夫带蔬菜过河; 第六步:农夫独自回来; 第七步:农夫带羊过河.
、给出求1+2+3+4+5+6的一个算法.
解法1.按照逐一相加的程序进行.
第一步:计算1+2,得3; 第二步:将第一步中的运算结果3与3相加得6; 第三步:将第二步中的运算结果6与4相加得10; 第四步:将第三步中的运算结果10与5相加得15; 第五步:将第四步中的运算结果15与6相加得21.