人教A版高中数学必修三课件1.1.1 算法程序框图
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人教a版必修3数学教学课件第1章算法初步第1节算法与程序框图
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
2.算法的特征
特征
有限性
确定性
可行性
有序性
说明
一个算法运行完有限个步骤后必须结束,而不能无限
地运行
算法的每一步计算,都必须有确定的结果,不能模棱
两可,即算法的每一步只有唯一的执行路径,对于相
同的输入只能得到相同的输出结果
算法中的每一步必须能用实现算法的工具精确表达,
并能在有限步内完成
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,只有执行完前一步
才能执行后一步
IANLITOUXI
目标导航
特征
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
说明
算法一般要适用于不同形式的输入值,而不是局限于
目标导航
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
1.算法的概念
12 世纪的算法 用阿拉伯数字进行算术运算的过程
按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步
数学中的算法
骤
通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决
现代算法
问题
名师点拨1.算法没有一个精确化的定义,可以理解为由基本运算
题型四
设计含有重复步骤的算法
【例4】 写出求1×2×3×4×5×6的算法.
分析:思路一:采取逐个相乘的方法;思路二:由于重复作乘法,故可
以设计作重复乘法运算的步骤.
解:算法1:第一步,计算1×2得到2.
HONGNANJUJIAO
D典例透析
2.算法的特征
特征
有限性
确定性
可行性
有序性
说明
一个算法运行完有限个步骤后必须结束,而不能无限
地运行
算法的每一步计算,都必须有确定的结果,不能模棱
两可,即算法的每一步只有唯一的执行路径,对于相
同的输入只能得到相同的输出结果
算法中的每一步必须能用实现算法的工具精确表达,
并能在有限步内完成
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,只有执行完前一步
才能执行后一步
IANLITOUXI
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特征
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IANLITOUXI
说明
算法一般要适用于不同形式的输入值,而不是局限于
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HISHISHULI
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D典例透析
IANLITOUXI
1.算法的概念
12 世纪的算法 用阿拉伯数字进行算术运算的过程
按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步
数学中的算法
骤
通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决
现代算法
问题
名师点拨1.算法没有一个精确化的定义,可以理解为由基本运算
题型四
设计含有重复步骤的算法
【例4】 写出求1×2×3×4×5×6的算法.
分析:思路一:采取逐个相乘的方法;思路二:由于重复作乘法,故可
以设计作重复乘法运算的步骤.
解:算法1:第一步,计算1×2得到2.
人教A版高中数学必修三课件1.1.2.1程序框图
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,也不能有二义性。
3、有序性
算法中的每一个步骤都是有顺序的,前一步是后一步的前 提,只有执行完前一步后,才能执行后一步,有着很强逻辑 性的步骤序列。
判断一个正整数是否是质数的算法
开始
自然语言描述
图形描述
第一步:判断n是否 等于2?若n=2,则n 是质数,否则,执行 第二步;
输出s 结束
例3 设计房租收费的算法,其要求是:住房面积80平方米 以内,每平方米收费3元,住房面积超过80平方米时,超过 部分,每平方米收费5元.输入住房面积数,输出应付的房租.
算法分析:
第一步:输入住房面积S
第二步:根据面积选择计费 方式:如果S小于或等于80,
则租金为M=s×3,否则为
M=240+(S-80)×5
开始
输入面积S
否 S<=80 是
第三步:输出房租M的值。
M=3*S
M=240+5*(S-8)
思考:整个程序框图有什么特点?
输出租金M 结束
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
法的程序框图.
开始
输入a,b,c
a+b>c,a+c > b, b+c > a是否同 时成立? 是 存在这样的 三角形
开始 定义Pi=3.14 输入半径R 计算S=Pi*R*R
思考:整个程序框图有什么特点?
输出面积S
结束
例2 已知一个三角形的三边长 分别为2,3,4,利用海伦-秦九韶 公式设计一个算法,求出它的 面积,画出算法的程序框图.
开始 p=(2+3+4)/2
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,也不能有二义性。
3、有序性
算法中的每一个步骤都是有顺序的,前一步是后一步的前 提,只有执行完前一步后,才能执行后一步,有着很强逻辑 性的步骤序列。
判断一个正整数是否是质数的算法
开始
自然语言描述
图形描述
第一步:判断n是否 等于2?若n=2,则n 是质数,否则,执行 第二步;
输出s 结束
例3 设计房租收费的算法,其要求是:住房面积80平方米 以内,每平方米收费3元,住房面积超过80平方米时,超过 部分,每平方米收费5元.输入住房面积数,输出应付的房租.
算法分析:
第一步:输入住房面积S
第二步:根据面积选择计费 方式:如果S小于或等于80,
则租金为M=s×3,否则为
M=240+(S-80)×5
开始
输入面积S
否 S<=80 是
第三步:输出房租M的值。
M=3*S
M=240+5*(S-8)
思考:整个程序框图有什么特点?
输出租金M 结束
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
法的程序框图.
开始
输入a,b,c
a+b>c,a+c > b, b+c > a是否同 时成立? 是 存在这样的 三角形
开始 定义Pi=3.14 输入半径R 计算S=Pi*R*R
思考:整个程序框图有什么特点?
输出面积S
结束
例2 已知一个三角形的三边长 分别为2,3,4,利用海伦-秦九韶 公式设计一个算法,求出它的 面积,画出算法的程序框图.
开始 p=(2+3+4)/2
高一数学人教A版必修3课件:1.1.1 算法的概念 三
以视为“算法”.
典 例 剖 析 题型一 算法的概念
例1:下列描述不能看作算法的是(
A.洗衣机的使用说明书 B.解方程x2+2x-1=0
)
C.做米饭需要刷锅、淘米、添水、加热这些步骤 D.利用公式s=πr2计算半径为3的圆的面积,就是计算
π×32
答案:B
解析:A,C,D都描述了解决问题的过程,可以看作算法,而B只描述
5.下列语句表达中是算法的有(
)
①从济南到巴黎可以先乘火车到北京再坐飞机抵达;
1 ②利用公式 S ah 计算底为1、高为2的三角形的面积; 2 1
③
2 x 2 x 4;
④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
题型二 含有重要步骤的算法
n( n 1) 例2:写出求1+2+3+4+5+6的一个算法. 2
分析:可以按逐一相加的程序进行,也可以利用公式1+2+„+n 进行,也可以根据加法运算律简化运算过程.
解:算法1: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.
这一问题. 解:算法步骤如下: 第一步,取一只空的墨水瓶,设其为白色. 第二步,将黑墨水瓶中的红墨水装入白瓶中. 第三步,将红墨水瓶中的黑墨水装入黑瓶中. 第四步,将白瓶中的红墨水装入红瓶中. 第五步,交换结束.
人教A版高二数学必修三第一章:1.1算法与程序框图
输出Sum
点
?
结束
i=i+1 Sum=Sum + i
当型结构
i<100? 是
否ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
i=i+1
Sum=Sum + i
i=i+1
解决方法就是加上一个判断,判断 是否已经加到了100,如果加到了则
Sum=Sum + i
退出,否则继续加。
否 i>=100?
请填上判断的条件。
是
直到型结构
P11 练习1
开始
输入a
N
a ≥0
Y
输出 |a|=a
输出 |a|=-a
结束
练习2
开始 X1=1 X2=2
m=(x1+x2)/2 N
m*m -3<>0 y
(x1*x1 -3)*(m*m -3) >0
x1=m
x2=m
N |x1 -x2|<0.005 y
m=(x1+x2)/2
输出所求的近似值m 结束
▲下面是关于城市居民生活用水收费的问题
2、写出解不等式 x2 2x 3 0 的一个算法。
§1.1.2 程序框图
1城区一中学生数学模块学 分认定由模块成绩决定,模 块成绩由模块考试成绩和平 时成绩构成,各占50%,若 模块成绩大于或等于60分, 获得2学分,否则不能获得学 分(为0分),设计一算法, 通过考试成绩和平时成绩计 算学分,并画出程序框图
小结:算法具有以下特性:(1)有穷性 (2)确定性
(3)顺序性 (4)不唯一性 (5)普遍性
1
1.5
1.25
1.37 2
图1.1-1
表1-1
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20张PPT)
播下一个行动,收获一种习惯;播下一种习惯,收获一种性格;播下一种性格,收获一种命运。思想会变成语言,语言会变成行动,行动会变成习惯,习惯会变成性格。性 制,会变成生活的必需品,不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯,因为造习惯的就是自己,结果人又成为习惯的奴隶!人生重要的不是你从哪里来,而是你 时侯,一定要抬头看看你去的方向。方向不对,努力白费!你来自何处并不重要,重要的是你要去往何方,人生最重要的不是所站的位置,而是所去的方向。人只要不失去 这个世界唯一不变的真理就是变化,任何优势都是暂时的。当你在占有这个优势时,必须争取主动,再占据下一个优势,这需要前瞻的决断力,需要的是智慧!世上本无移 是:山不过来,我就过去。人生最聪明的态度就是:改变可以改变的一切,适应不能改变的一切!亿万财富不是存在银行里,而是产生在人的思想里。你没找到路,不等于 什么,你必须知道现在应该先放弃什么!命运把人抛入最低谷时,往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量,谁就能获得回报;谁若自怨自艾,必会坐失良机人人都有两个 一个是心门,成功的地方。能赶走门中的小人,就会唤醒心中的巨人!要想事情改变,首先自己改变,只有自己改变,才可改变世界。人最大的敌人不是别人,而是自己, 1、烦恼的时候,想一想到底为什么烦恼,你会发现其实都不是很大的事,计较了,就烦恼。我们要知道,所有发生的一切都是该发生的,都是因缘。顺利的就感恩,不顺 寒潭,雁过而潭不留影;风吹疏竹,风过而竹不留声。”修行者的心境,就是“过而不留”。忍得住孤独;耐得住寂寞;挺得住痛苦;顶得住压力;挡得住诱惑;经得起折腾 得起责任;1提得起精神。闲时多读书,博览凝才气;众前慎言行,低调养清气;交友重情义,慷慨有人气;困中善负重,忍辱蓄志气;处事宜平易,不争添和气;对已讲 远,修身立正气;居低少卑怯,坦然见骨气;卓而能合群,品高养浩气淡然于心,自在于世间。云淡得悠闲,水淡育万物。世间之事,纷纷扰扰,对错得失,难求完美。若 陷于计较的泥潭,不能自拔。若凡事但求无愧于心,得失荣辱不介怀,自然落得清闲自在。人活一世,心态比什么都重要。财富名利毕竟如云烟,心情快乐才是人生的至宝 在脚踏实地的道路上;我们的期待在哪里?在路上,在勤劳勇敢的心路上;我们的快乐在哪里?在路上,在健康阳光的大道上;我们的朋友在哪里?在心里,在真诚友谊的 己负责;善于发现看问题的角度;不满足于现状,别自我设限;勇于承认错误;不断反省自己,向周围的成功者学习;不轻言放弃。做事要有恒心;珍惜你所拥有的,不要 美;不找任何借口。与贤人相近,则可重用;与小人为伍,则要当心;只满足私欲,贪图享乐者,则不可用;处显赫之位,任人唯贤,秉公办事者,是有为之人;身处困境 任;贫困潦倒时,不取不义之财者,品行高洁;见钱眼开者,则不可用。人最大的魅力,是有一颗阳光的心态。韶华易逝,容颜易老,浮华终是云烟。拥抱一颗阳光的心态 心无所求,便不受万象牵绊;心无牵绊,坐也从容,行也从容,故生优雅。一个优雅的人,养眼又养心,才是魅力十足的人。容貌乃天成,浮华在身外,心里满是阳光,才 随流水宁。心无牵挂起,开阔空净明。幸福并不复杂,饿时,饭是幸福,够饱即可;渴时,水是幸福,够饮即可;裸时,衣是幸福,够穿即可;穷时,钱是幸福,够用即可 困时,眠是幸福,够时即可。爱时,牵挂是幸福,离时,回忆是幸福。人生,由我不由天,幸福,由心不由境。心是一个人的翅膀,心有多大,世界就有多大。很多时候限 也不是他人的言行,而是我们自己。人心如江河,窄处水花四溅,宽时水波不兴。世间太大,一颗心承载不起。生活的最高境界,一是痛而不言,二是笑而不语。无论有多 幸福在于祥和,生命的祥和在于宁静,宁静的心境在于少欲。无意于得,就无所谓失去,无所谓失去,得失皆安谧。闹市间虽见繁华,却有名利争抢;田园间无争,却有柴 最终不过梦一场。心静,则万象皆静。知足者常在静中邂逅幸福。顺利人生,善于处理关系;普通人生,只会使用关系;不顺人生,只会弄僵关系。为人要心底坦荡,不为 不为假象所惑。智者,以别人惨痛的教训警示自己;愚者,用自己沉重的代价唤醒别人。对人多一份宽容,多一份爱心;对事多一份认真,多一份责任;对己多一点要求, 可满,乐不可极,警醒自己。静能生慧。让心静下来,你才能看淡一切。静中,你才会反观自己,知道哪些行为还需要修正,哪些地方还需要精进,在静中让生命得到升华 心静下来,你才能学会放下。你放下了,你的心也就静了。心不静,是你没有放下。静,通一切境界。人与人的差距,表面上看是财富的差距,实际上是福报的差距;表面 人品的差距;表面上看是气质的差距,实际上是涵养的差距;表面上看是容貌的差距,实际上是心地的差距;表面上看是人与人都差不多,内心境界却大不相同,心态决定 一件事。因为当一个人具有感恩的心,心会常常欢喜,总是觉得很满足,一个不感恩不满足的人,总是会觉得欠缺、饥渴。一个常感恩的人,会觉得自己很幸运,有时候其 一感恩,就变得很快乐。这种感恩的心,对自己其实是有很大利益。压力最大的时候,效率可能最高;最忙碌的时候,学的东西可能最多;最惬意的时候,往往是失败的开 光临。成长不是靠时间,而是靠勤奋;时间不是靠虚度,而是靠利用;感情不是靠缘分,而是靠珍惜;金钱不是靠积攒,而是靠投资;事业不是靠满足,而是靠踏实。知恩 为当一个人具有感恩的心,心会常常欢喜,总是觉得很满足,一个不感恩不满足的人,总是会觉得欠缺、饥渴。一个常感恩的人,会觉得自己很幸运,有时候其实没什么道 就变得很快乐。这种感恩的心,对自己其实是有很大利益。压力最大的时候,效率可能最高;最忙碌的时候,学的东西可能最多;最惬意的时候,往往是失败的开始;寒冷 长不是靠时间,而是靠勤奋;时间不是靠虚度,而是靠利用;感情不是靠缘分,而是靠珍惜;金钱不是靠积攒,而是靠投资;事业不是靠满足,而是靠踏实。以平常心观不 面前,平常心就是勇敢;在利诱面前,平常心就是纯洁;在复杂的环境面前,平常心就是保持清醒智慧。平常心不是消极遁世,而是一种境界,一种积极的人生。不仅要为 价值的人而努力。命运不是机遇,而是选择;命运不靠等待,全靠争取。成熟就是学会在逆境中保持坚强,在顺境时保持清醒。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫 的赞许时,心灵才会真的自由。你没那么多观众,别那么累。温和对人对事。不要随意发脾气,谁都不欠你的。现在很痛苦,等过阵子回头看看,会发现其实那都不算事。 有绝交,才有至交学会宽容伤害自己的人,因为他们很可怜,各人都有自己的难处,大家都不容易。学会放弃,拽的越紧,痛苦的是自己。低调,取舍间,必有得失。不要 面前没人爱听那些借口。慎言,独立,学会妥协的同时,也要坚持自己最基本的原则。付出并不一定有结果。坚持可能会导致失去更多过去的事情可以不忘记,但一定要放 个最好的打算和最坏的打算。做一个简单的人,踏实而务实。不沉溺幻想。不庸人自扰。不说谎话,因为总有被拆穿的一天。别人光鲜的背后或者有着太多不为人知的痛苦 不管学习什么,语言,厨艺,各种技能。注意自己的修养,你就是孩子的第一位老师。孝顺父母。不只是嘴上说说,即使多打几个电话也是很好的。爱父母,因为他们给了 无私的人。
高一数学人教A版必修3课件:1.1.1 算法的概念 一
必须是明确和有效的,而且能够在有限步内
完成.
例1 下列叙述中,
①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;
②按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+ 1=4,„,99+1=100; ③从青岛乘火车到济南,再从济南乘飞机到广 州市观看亚运会开幕式;
④3x>x+1;
⑤求所有能被3整除的正数,即3,6,9,12,„.
把较大数放在前面,依次类推,由大到小排列
这三个数.
变式训练2
写出能找出a、b、c三个数中最小
值的一个算法.
解:第一步:输入a、b、c,并且假定min=a;
第二步:若b<min成立,则用b的值替换min;
否则直接执行下一步;
第三步:若c<min成立,则用c的值替换min, 否则直接执行下一步; 第四步:输出min的值,结束.
【解析】
第一步,若a<b,交换a,b的值后,
则是大数在前,小数在后.
第二步,比较a与c,若a<c,则c在a的前面.
第三步,则c在b的前面.
这样得出的结论是由大到小的顺序.
【答案】
B
【思维总结】
这是一个比较大小的算法,必
须先任意取出两个数进行比较,并把两者中的
较大数找出,然后再将它与第三个数比较,并
第二步,令i=1,S=1.
第三步,判断“i≤n”是否成立,若不是,输出
S,结束算法;若是,执行下一步.
第四步,令S的值乘i,仍用S表示,令i的值增加 1,仍用i表示,返回第三步.
【思维总结】
法一称为累乘法,将步骤一
直写下去,便得到任意有限个数相乘的算法. 法二具有代表性,重复做同一种动作时,可 以用这种算法来解决,能节约大量的程序步 骤.同时它还体现了算法的本质:对一类问 题的机械的、统一的求解方法,其中S称为累 乘变量,i称为计数变量.
2014年人教A版必修三课件 1.1 算法与程序框图
“例1” 中判断质数, 把所要除的数都一一列举了; 这个问题中对一般数 n, 就不能一一列举, 我们用变 量表示, 进行循环的运算.
例2. 用二分法设计一个求方程 x2-2=0 (x>0) 的近似解的算法. 分析: 用二分法求近似根, 首先要确定两个值 a, b, 使 f( a)· f(b)<0. 然后取中点 x=m, 若 f(m)=0, 则 x=m 为根. 若 f(m)≠0, 则看 f(a)· f(m)<0 是否成立, 若成立, 则将 m 作为右端点 b, 得到一个含根的区间 [a, b]; 若不成立, 那么定有 f(m)· f(b)<0 成立, 则将 m 作为 左端点 a, 也得到一个含根的区间 [a, b]. 然后判断 |a-b| 是否达到精确度, 如果达到精确 度要求, 取 [a, b] 内的一个数为近似根, 结束算法; 否则, 又取 [a, b] 中点 m, 这样反复进行.
本章内容
1.1 算法与程序框图 1.2 基本算法语句 1.3 算法案例 第一章 小结
1.1 算法与程序框图
1.1.1 算法的概念 1.1.2 程序框图(第一课时) 1.1.2 程序框图(第二课时) 1.1.2 程序框图(第三课时) 复习与提高
1.1.1
算法的概念
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学习要点
1. 什么是算法? 对于一个需要解决的实际 问题, 如何设计它的算法? 2. 算法在现代科学上有什么意义? 3. 算法有哪些构成形式?
例1. (1) 设计一个算法, 判断 7 是否为质数. (2) 设计一个算法, 判断 35 是否为质数. 分析: 质数是除了 1 和它本身外, 没有其他约数 的整数. 要点: 能被其他数整除, 不是质数; 不能被其他数整除, 是质数. 于是我们就用比 1 大而比 7 小的整数依次去除. 当遇到某一个数能整除 7 时, 即可判定不是质数. 否则继续除下去. 一直到 6 都不能整除 7 时, 则 7 为质数.
人教A版高中数学必修3第一章 算法初步1.1 算法与程序框图课件(7)
精品PPT
练习:
1、下列关于程序框图的说法正确的是 A、程序框图是描述算法的语言
A ( )
B、程序框图可以没有输出框,但必须要有输入框给变量赋值
C、程序框图可以描述算法,但不如自然语言描述算法直观
D、程序框图和流程图不是一个概念
精品PPT
例1.写出求任意两个数的平均数的算法,并
画出程序框图
程序框图
如何计算选手最后得分?
第一步:100+20=120 第二步: 120+30=150 第三步:150-15=135 第四步:135+50=185
如果引入变量S S=100; S=S+20; S=S+30; S=S-15; S=S+50 输出S
可使算法的表示非常简洁。
精品PPT
算法的概念
问题1:结合实际过程,应当如何理解“x=x+20”这样的式子? 问题2:左右两边的x的意义或取值是否一样?能不能消去?
求n除以i的余数r
i的值增加1,仍用i表示
i>n-1或r=0?
否
是
顺序结构
是
r=0?
循环结构 否
N不是质数
N是质数
条件结构
你能说出这三种基本逻辑结构的特点吗? 条件结构与循环结构有什么区别和联系?
精品PPT
1、顺序结构
顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与 框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行 的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本 算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程 序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。
精品PPT
探究
如图是求解一元二次方程 的 算法
练习:
1、下列关于程序框图的说法正确的是 A、程序框图是描述算法的语言
A ( )
B、程序框图可以没有输出框,但必须要有输入框给变量赋值
C、程序框图可以描述算法,但不如自然语言描述算法直观
D、程序框图和流程图不是一个概念
精品PPT
例1.写出求任意两个数的平均数的算法,并
画出程序框图
程序框图
如何计算选手最后得分?
第一步:100+20=120 第二步: 120+30=150 第三步:150-15=135 第四步:135+50=185
如果引入变量S S=100; S=S+20; S=S+30; S=S-15; S=S+50 输出S
可使算法的表示非常简洁。
精品PPT
算法的概念
问题1:结合实际过程,应当如何理解“x=x+20”这样的式子? 问题2:左右两边的x的意义或取值是否一样?能不能消去?
求n除以i的余数r
i的值增加1,仍用i表示
i>n-1或r=0?
否
是
顺序结构
是
r=0?
循环结构 否
N不是质数
N是质数
条件结构
你能说出这三种基本逻辑结构的特点吗? 条件结构与循环结构有什么区别和联系?
精品PPT
1、顺序结构
顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与 框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行 的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本 算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程 序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。
精品PPT
探究
如图是求解一元二次方程 的 算法
人教版高中数学必修三课件:1.1.1 算法的概念
解:b→a→c→d→e
考点类析
例2 写出解方程x2-2x-3=0的一个算法.
解:方法一,算法如下: 第一步,将等号左边因式分解,得(x-3)(x+1)=0①; 第二步,由①式得x-3=0或x+1=0; 第三步,解x-3=0得x=3,解x+1=0得x=-1,即x=3或x=-1.
考点类析
例2 写出解方程x2-2x-3=0的一个算法. 解:方法二,算法如下: 第一步,移项,得x2-2x=3①; 第二步,①式等号两边同时加1并配方,得(x-1)2=4②; 第三步,②式等号两边同时开方,得x-1=±2③; 第四步,解③式得x=3或x=-1.
预习探究
(4)不唯一性:求解某一个问题的算法不一定只有唯一的一个,也可以有不同 的算法,这些算法有繁简、优劣之分. (5)普遍性:很多具体的问题,都可以通过设计合理的算法去解决.
预习探究
知识点三
算法的设计要求
设计算法的要求主要有以下几点: (1)写出的算法必须能解决一类问题,并且能够重复使用; (2)要使算法尽量简单、步骤尽量少; (3)要保证算法的各个步骤有效,计算机能够执行,且在有限步骤后能得到结果.
备课素材
累加、累乘问题的算法 解决一个问题的算法一般不是唯一的,不同的算法有优劣之别,保证得到正 确的结果是对每个算法的最基本的要求.另外,还要求算法的每个步骤都要 易于实现、易于理解,效率要高,通用性要好等.
备课素材
备课素材
[例2] 求1×3×5×7×9×11的值,写出其算法.
解:算法如下:
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[小结]
知识 1.算法的概念; 2.算法的特性; 3.算法的设计
方法
易错
1.根据具体的问题进行判断,是 给出问题,在书写步骤时,不能
考点类析
例2 写出解方程x2-2x-3=0的一个算法.
解:方法一,算法如下: 第一步,将等号左边因式分解,得(x-3)(x+1)=0①; 第二步,由①式得x-3=0或x+1=0; 第三步,解x-3=0得x=3,解x+1=0得x=-1,即x=3或x=-1.
考点类析
例2 写出解方程x2-2x-3=0的一个算法. 解:方法二,算法如下: 第一步,移项,得x2-2x=3①; 第二步,①式等号两边同时加1并配方,得(x-1)2=4②; 第三步,②式等号两边同时开方,得x-1=±2③; 第四步,解③式得x=3或x=-1.
预习探究
(4)不唯一性:求解某一个问题的算法不一定只有唯一的一个,也可以有不同 的算法,这些算法有繁简、优劣之分. (5)普遍性:很多具体的问题,都可以通过设计合理的算法去解决.
预习探究
知识点三
算法的设计要求
设计算法的要求主要有以下几点: (1)写出的算法必须能解决一类问题,并且能够重复使用; (2)要使算法尽量简单、步骤尽量少; (3)要保证算法的各个步骤有效,计算机能够执行,且在有限步骤后能得到结果.
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累加、累乘问题的算法 解决一个问题的算法一般不是唯一的,不同的算法有优劣之别,保证得到正 确的结果是对每个算法的最基本的要求.另外,还要求算法的每个步骤都要 易于实现、易于理解,效率要高,通用性要好等.
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[例2] 求1×3×5×7×9×11的值,写出其算法.
解:算法如下:
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[小结]
知识 1.算法的概念; 2.算法的特性; 3.算法的设计
方法
易错
1.根据具体的问题进行判断,是 给出问题,在书写步骤时,不能
人教A版高中数学必修三1.1算法与程序框图课件
3、掌握顺序结构、条件结构的应用, 并能解决与这两种结构有关的程序框 图的画法。
0(x 0)
例6、设计一个算法计算分段函数 y 1(0 x 1)
程序框图。
x(x 1)
, 的函数值,并画出
第一步、输入x 第二步、判断“x<0”是否成立,若 是,则输出y=0,否则执行第三步; 第三步、判断“x<1”是否成立,若 是,则输出y=1,否则输出y=x。
结束
例:判断“整数n (n>2)是否是质数”的算法 开始
算法步骤:
程序框图: 输入n
第一步,给定大于2的整数n.
i=2
第二步,令i=2.
求n除以i的余数
第三步,用i除n,得到余数r.
i的值增加1,仍用i表示
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.
i>n-1或r=0?
是
r=0?
是
n不是质数 结束
否 否
n是质数
终端框(起止框),
表示一个算法的起始 和结束
开始 输入n
i=2
n除以i的余数r
i=i+1
i>n-1或r=0? 是
r=0?
是 n不是质数
否 否
n是质数
3
例:判断“整数n (n>2)是否是质数”的算法
算法步骤:
程序框图:
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.
0(x 0)
例6、设计一个算法计算分段函数 y 1(0 x 1)
程序框图。
x(x 1)
, 的函数值,并画出
第一步、输入x 第二步、判断“x<0”是否成立,若 是,则输出y=0,否则执行第三步; 第三步、判断“x<1”是否成立,若 是,则输出y=1,否则输出y=x。
结束
例:判断“整数n (n>2)是否是质数”的算法 开始
算法步骤:
程序框图: 输入n
第一步,给定大于2的整数n.
i=2
第二步,令i=2.
求n除以i的余数
第三步,用i除n,得到余数r.
i的值增加1,仍用i表示
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.
i>n-1或r=0?
是
r=0?
是
n不是质数 结束
否 否
n是质数
终端框(起止框),
表示一个算法的起始 和结束
开始 输入n
i=2
n除以i的余数r
i=i+1
i>n-1或r=0? 是
r=0?
是 n不是质数
否 否
n是质数
3
例:判断“整数n (n>2)是否是质数”的算法
算法步骤:
程序框图:
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.
2019-2020人教A版数学必修3第1章 1.1 1.1.2 第1课时 程序框图、顺序结构课件PPT
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程序框的认识与理解 【例 1】 下列说法正确的是( ) A.矩形框是执行框,可用来对变量赋值,也可用来计算 B.对于一个程序框图而言,判断框内的条件是唯一的 C.流程线只要是上下方向就表示自上而下执行,可以不要箭头 D.输入框只能与开始框相连,输出框只能与结束框相连
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A [A 正确.判断框内条件不是唯一的,如 a>b 也可以写为 a≤b, 只要“是”与“否”位置对调即可,B 错.流程线必须带箭头,并按 箭头指示方向执行,C 错.输入、输出框可以放在算法中任何需要输 入、输出的位置,D 错.]
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1.(变结论)下列程序框图中表示已知直角三角形两直角边 a,b, 求斜边 c 的算法的是( )
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C [画程序框图时,应先输入 a,b,再计算 c= a2+b2,最后 输出 c.]
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2.(变条件)设计一个程序框图,求上底为 2,下底为 4,高为 5 的梯形的面积.
[解]
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3.在程序框图中,算法中间要处理数据或计算,可以分别写在
不同的( )
A.处理框内
B.判断框内
C.输入、输出框内
D.起、止框内
[答案] A
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4.在如图所示的程序框图中,若输入 A=7,则输出的结果 S= ________.
20 [A=7,S=3×7-1=20.]
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合作探究 提素养
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__”__.
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流程线 连接点
连接程序框 连接程序框图的两部分
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程序框的认识与理解 【例 1】 下列说法正确的是( ) A.矩形框是执行框,可用来对变量赋值,也可用来计算 B.对于一个程序框图而言,判断框内的条件是唯一的 C.流程线只要是上下方向就表示自上而下执行,可以不要箭头 D.输入框只能与开始框相连,输出框只能与结束框相连
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A [A 正确.判断框内条件不是唯一的,如 a>b 也可以写为 a≤b, 只要“是”与“否”位置对调即可,B 错.流程线必须带箭头,并按 箭头指示方向执行,C 错.输入、输出框可以放在算法中任何需要输 入、输出的位置,D 错.]
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1.(变结论)下列程序框图中表示已知直角三角形两直角边 a,b, 求斜边 c 的算法的是( )
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C [画程序框图时,应先输入 a,b,再计算 c= a2+b2,最后 输出 c.]
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2.(变条件)设计一个程序框图,求上底为 2,下底为 4,高为 5 的梯形的面积.
[解]
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3.在程序框图中,算法中间要处理数据或计算,可以分别写在
不同的( )
A.处理框内
B.判断框内
C.输入、输出框内
D.起、止框内
[答案] A
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4.在如图所示的程序框图中,若输入 A=7,则输出的结果 S= ________.
20 [A=7,S=3×7-1=20.]
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合作探究 提素养
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__”__.
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流程线 连接点
连接程序框 连接程序框图的两部分
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高中数学必修3-1.1-算法与程序框图.ppt
执行的逻辑结构。
当条件成立时,执行步
骤A当条件不成立时执行步骤 B。在A、B两个步骤中,只能
有一个被执行。
例1 写出求任意两个数的平均数的算法,开 始
并画出程序框图。
输入a, b
解:第一步 输入两个数 a, b;
第二步 计算 c a b;
第三步
计算 x
c
;
2
第四步 输出 x。
cab
xc 2
输出 x
和文字说明?
线(或2)指这向些线框)、线以及说明文 字来和何准文不字同确说意、明义直有?观地表示算 法的图形,叫做算法处理的框程
序框图。
开始
输入 a,b,c
否
Δ0
是
b b2 4ac
x1
2a
b b2 4ac
x2
2a
输出 x1, x2 结束
判断框
输出“方程没 有实数解”
流 程 线
输入输出框
常用图形符号及其名称、意义。
5%,请设计一个算法计算4年后每台机器的价值。 (第2课时) 3、设计一个算法,求满足1+2+3+···+n≥1000的最小正整数n。(第3课时) 4、设计一个算法,输入一个正整数,求出它的所有正因数。 (第3课时) 5、现有一只能装5千克的水桶和一只能装8千克水的水桶,请设计一个算
法,从小塘里取出1千克的水。 (第3课时)
问题1 生活中你熟悉的需要按步骤完成的 例子有哪些?
问题2 请举出数学学习中有哪些问题需要
按步骤解决 ? 判断奇偶性
解不等式 证明线面平行
解方程
……
算法的概念:指用来解决问题的一系列明确而有效 的步骤,是解决问题的清晰指令。
当条件成立时,执行步
骤A当条件不成立时执行步骤 B。在A、B两个步骤中,只能
有一个被执行。
例1 写出求任意两个数的平均数的算法,开 始
并画出程序框图。
输入a, b
解:第一步 输入两个数 a, b;
第二步 计算 c a b;
第三步
计算 x
c
;
2
第四步 输出 x。
cab
xc 2
输出 x
和文字说明?
线(或2)指这向些线框)、线以及说明文 字来和何准文不字同确说意、明义直有?观地表示算 法的图形,叫做算法处理的框程
序框图。
开始
输入 a,b,c
否
Δ0
是
b b2 4ac
x1
2a
b b2 4ac
x2
2a
输出 x1, x2 结束
判断框
输出“方程没 有实数解”
流 程 线
输入输出框
常用图形符号及其名称、意义。
5%,请设计一个算法计算4年后每台机器的价值。 (第2课时) 3、设计一个算法,求满足1+2+3+···+n≥1000的最小正整数n。(第3课时) 4、设计一个算法,输入一个正整数,求出它的所有正因数。 (第3课时) 5、现有一只能装5千克的水桶和一只能装8千克水的水桶,请设计一个算
法,从小塘里取出1千克的水。 (第3课时)
问题1 生活中你熟悉的需要按步骤完成的 例子有哪些?
问题2 请举出数学学习中有哪些问题需要
按步骤解决 ? 判断奇偶性
解不等式 证明线面平行
解方程
……
算法的概念:指用来解决问题的一系列明确而有效 的步骤,是解决问题的清晰指令。
课标人教A版必修3全套课件第一章算法与程序图框图
结结 的 决 有 构构 结 , 些 的我 果 它 问 算们 确 需 题 法通 定 要 利 流常 后 先 用 程称 面 进 顺 如为 的 行 序 图条 步 条 结 所件 骤 件 构 示结 , 判 我 :构 象 断 们 ,这,无 条样判法 件的断解
例4.任意给定3个正实数,设计一种算法判断分别以这3个数 为边长的三角形是否存在。画出它的流程框图 算法分析:
说明:1.算法的设计不唯一
2.循环体的设计要注意数与数之间的变化规律,也 就是变量之间的关系, 3.循环结构大大的简化了算法,循环变量在构造循环 结构中发挥了重要作用,这就是“函数思想” 4.循环结构又分为2种:当型(while)和直到型(until). While型是先判断是否满足 条件,满足条件是执行循 环体,不满足则停止 until型是先执行循环体在判 断条件,不满足条件是执行 循环体,满足则停止
算法的起源 算 法 与 程 序 框 图 算法的概念 算法的基本思想 相关概念
顺序结构 条件结构 循环结构 直到型(until)
程序图框
基本结构
当型(while)
写出下列问题的一种算法
1. 尺规作图,确定线段的一个5等分点的一种
2.一群小兔一群鸡,两群合到一群里,要数腿共 48,要数脑袋整17,多少只小兔多少只鸡?
根据三角形存在的条件: 任意两边之和大于第三边, 需要用到条件结构
4.通常说一年有365天,它表 示地球围绕太阳一周所需要的 时间,但事实上,并不是那么 精确,根据天文资料,地球围 绕太阳一周的时间是365.2422 天,称之为天文年,这个误差 看似不大,却引起季节和日历 之间难以预料的大变动,在历 法上规定4年一闰,百年少一 闰,四百年多一闰,如何判断 一年是否是闰年,请你设计一 个算法,解决这个问题,并用 流程图描述这个算法。
(人教a版)必修三同步课件:1.1.1算法的概念
第二步,取下右边的银元放在一边,然后把剩下的7枚银元
依次放在右边进行称量,直到天平不平衡,偏轻的那一枚 就是假银元.
法二
算法如下.
第一步,把9枚银元平均分成3组,每组3枚. 第二步,先将其中两组放在天平的两边,若天平不平衡,则
假银元就在轻的那一组;否则假银元在未称量的那一组.
第三步,取出含假银元的那一组,从中任取2枚银元放在天平 左、右两边称量,若天平不平衡,则假银元在轻的那一边;
太狼、懒羊羊和一捆青草过河.河边 只有一条船,由于船太小,只能装下 两样东西.在无人看管的情况下,灰 太狼要吃懒羊羊,懒羊羊要吃青草, 请问包包大人如何才能带着他们平安过河? 试设计一种算法.
解
包包大人采取的过河的算法可以是:
第一步,包包大人带懒羊羊过河;
第二步,包包大人自己返回;
第三步,包包大人带青草过河; 第四步,包包大人带懒羊羊返回; 第五步,包包大人带灰太狼过河; 第六步,包包大人自己返回;
解析
由于算法具有有限性、确定性、输出性等特点,因
而②③④正确,而解决某类问题的算法不一定唯一,从而 ①错. 规律方法 1.算法实际上是解决问题的一种程序性方法,
它通常解决某一个或一类问题,在用算法解决问题时,显
然体现了特殊与一般的数学思想. 2.算法的特点有:①有限性,②确定性,③顺序性与正确 性,④不唯一性,⑤普遍性.解答有关算法概念的判断题 应根据算法的这五大特点进行.
高中数学· 必修3· 人教A版
第一章
算法初步
1.1 算法与程序框图 1.1.1 算法的概念
[学习目标]
1.通过解二元一次方程组的方法,体会算法的基本思想. 2.了解算法的含义和特征. 3.会用自然语言表述简单的算法.
人教版高中数学必修三课件:1.1.1算法与程序框图
① 的解的算法. ②
【思路】 可利用加减消元法求解,也可利用代入消元法求 解.
【解析】 方法一:第一步,②×2+①,得到5x=10. ③ 第二步,解方程③,可得x=2. ④ 第三步,将④代入②,可得2+y=-2. ⑤ 第四步,解⑤得y=-4.
x=2, 第五步,得到方程组的解为 y=-4.
【解析】 ①中说明了从济南到北京的行程安排, 完成任务; ②中给出了一元一次方程这一类问题的解决方式;④中给出了求 1+2+3+4 的一个过程,最终得出结果;对于③这个问题,并没 有说明如何去算.故①②④是算法,③不是算法. 【答案】 C
题型二 算法的写法
例2
3x-2y=14 (1)写出求方程组 x+ y=-2
1 .赵本山的小品中有一个问题,把大象放进冰箱里需要几 步?
答:第一步,把冰箱门打开; 第二步,把大象装进去; 第三步,把冰箱门关上.
2 .一个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,每 次只能渡 1 个大人或两个小孩,他们三人都会划船,但都不会游 泳.试问他们怎样渡过河去?请写出一个渡河方案.
1.对算法概念的理解. 2.数值型问题的算法设计.
要点1
12世纪 的算法 数学中 的算法 现代算法
算法的概念
指的是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 通常可以编成程序,让计算机执行并解决问题
要点2 设计算法的要求 (1)写出的算法必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1) 是否为质数,求任意一个方程的近似解……),并且能够重复使 用. (2)要使算法尽量简单,步骤尽量少. (3)要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计 算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯 水”、“替我理发”等则是做不到的.
高中数学人教A版必修3第一章 1.1 1.1.2 第一课时 程序框图、顺序结构课件
(2)顺序结构是任何一个算法都离不开的基本结构.故 选 A.
[答案] (1)D (2)A
程序框图的理解 框图符合标准化,框内语言简练化,框间流程方向 化.从上到下,从左到右,勿颠倒.起止框不可少,判断 框一口进,两口出.顺序结构处处有.
[活学活用] 在程序框图中,表示判断框的图形符号的是
()
解析:选 C 四个选项中的程序框依次为处理框,输入、输 出框,判断框和起止框.
()
解析:选 B 由处理框的定义知选 B. 3.在程序框图中,算法中间要处理数据或计算,可以分别
写在不同的
()
A.处理框内
B.判断框内
C.输入、输出框内
D.起、止框内
解析:选 A 处理框表示的意义为赋值、执行计算语句、
结果的传送,故选 A,其他选项皆不正确.
4.阅读如图所示的程序框图,输入 a1=3,a2=4,则输出的结
用顺序结构表示算法
[典例] 求底面边长为 4,侧棱长为 5 的正四棱锥的侧面
积及体积,为该问题设计算法,并画出程序框图. [解] 算法一:第一步,a=4,c=5.
第二步,计算
R=
2 2 a.
第三步,计算 h= c2-R2,S1=a2.
第四步,计算 V=13S1h.
第五步,计算 h′=
c2-a42.
(1)框图①中 x=4 的含义是什么? (2)框图②中 y1=x3+2x+3 的含义是什么? (3)框图④中 y2=x3+2x+3 的含义是什么? [解] (1)框图①的含义是初始化变量,令 x=4. (2)框图②中 y1=x3+2x+3 的含义:该框图是在执行① 的前提下,即当 x=4 时,计算 x3+2x+3 的值,并令 y1 等 于这个值. (3)框图④中 y2=x3+2x+3 的含义:该图框是在执行③ 的前提下,即当 x=-2 时,计算 x3+2x+3 的值,并令 y2 等于这个值.
[答案] (1)D (2)A
程序框图的理解 框图符合标准化,框内语言简练化,框间流程方向 化.从上到下,从左到右,勿颠倒.起止框不可少,判断 框一口进,两口出.顺序结构处处有.
[活学活用] 在程序框图中,表示判断框的图形符号的是
()
解析:选 C 四个选项中的程序框依次为处理框,输入、输 出框,判断框和起止框.
()
解析:选 B 由处理框的定义知选 B. 3.在程序框图中,算法中间要处理数据或计算,可以分别
写在不同的
()
A.处理框内
B.判断框内
C.输入、输出框内
D.起、止框内
解析:选 A 处理框表示的意义为赋值、执行计算语句、
结果的传送,故选 A,其他选项皆不正确.
4.阅读如图所示的程序框图,输入 a1=3,a2=4,则输出的结
用顺序结构表示算法
[典例] 求底面边长为 4,侧棱长为 5 的正四棱锥的侧面
积及体积,为该问题设计算法,并画出程序框图. [解] 算法一:第一步,a=4,c=5.
第二步,计算
R=
2 2 a.
第三步,计算 h= c2-R2,S1=a2.
第四步,计算 V=13S1h.
第五步,计算 h′=
c2-a42.
(1)框图①中 x=4 的含义是什么? (2)框图②中 y1=x3+2x+3 的含义是什么? (3)框图④中 y2=x3+2x+3 的含义是什么? [解] (1)框图①的含义是初始化变量,令 x=4. (2)框图②中 y1=x3+2x+3 的含义:该框图是在执行① 的前提下,即当 x=4 时,计算 x3+2x+3 的值,并令 y1 等 于这个值. (3)框图④中 y2=x3+2x+3 的含义:该图框是在执行③ 的前提下,即当 x=-2 时,计算 x3+2x+3 的值,并令 y2 等于这个值.
高一数学人教A版必修3课件:1.1.2-1程序框图与顺序结构(共16张PPT)
二、算法的三种基本逻辑结构
输入n i=2
用n除以i,得余数r
顺序结构
i=i+1
循环结构
否 i>n-1或r=0?
是 r=0是?
否
条件
输出“n不是质数” 输出“n是质数” 结构
1.顺序结构 是最简单的算法结构,它是由若干个依
次执行的步骤组成的,语句与语句之间,框 与框之间是按从上到下的顺序进行的,这是 任何一个算法都离不开的基本结构.用程序框 图可以表示为: 左图中,语句A和语
1.1.2 程序框图与算法 的基本逻辑结构
第一课时
1.1.2-1 程序框图与顺序结构
一、程序框图 1. 概念 教材第6页 思考:用程序框图表示算法,相对于 自然语言描述的算法有什么优点? 程序框图相对于自然语言表述算法,看 起来更清晰,更明确,也更接近于计算机 的程序设计.
2.常见的程序框图
图形符号 名 称
3.画流程图的规则 (1)使用标准的框图符号; (2)框图一般按从上到下,从左到右的方向画
(3)一个完整的程序框图必须有起止框,用于 表示一个算法的开始和结束.
(3)除判断框外,大多数程序框图符号只有 一个进入点和一个退出点,判断框是唯一具 有超过一个退出点的框图符号.
(4)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
第五步:判断“i>(n-1)”或“r=0”是否成 立.若是,再判断“r=0”是否成立,否则, 返回第三步;
若“r=0”成立,则n不是质数,否则,n是 质数.
开始
输入n
i=2 用n除以i,得余数r
i=i+1
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例3:设计一个计算1+2+3+……+100的值析:
各步骤有共同的结构:
第1步:0+1=1; 第(i-1)步的结果+i=第i步的结果
第2步:1+2=3; 第3步:3+3=6; 第4步:6+4=10
过程.
x 2y 1 ①
2x y 1 ②
第一步:②-①×2得: 5y=3
③
第二步: 解③得: y 3
第三步:
将
y
3 5
5 代入①,解得
x
1 5
.
对于一般的二元一次方程组
aa12xx
b1 y c1 b2 y c2
其中 a1b2 a2b1 0也可以按照上述步骤求解.
说明:
(1)事实上算法并没有精确化的定义.
(2)算法虽然没有一个明确的定义,但其特点 是鲜明的,不仅要注意算法的程序性、有限 性、构造性、精确性的特点,还应该充分 理解算法问题的指向性,即算法往往指向 解决某一类问题,泛泛地谈算法是没有意 义的。
算法学的发展
• 随着科学技术的日新月异,算法学也得 到了前所未有的发展,现在已经发展到了各 个领域.有遗传算法,排序算法,加密算法,蚁 群算法等,与生物学,计算机科学等有着很广 泛的联系,尤其是在现在的航空航天中,更是 有着更广泛的应用.
很多复杂的运算都是借助计算机和算 法来完成的,在高端科学技术中有着很重要 的地位.
• 科学家王小云主导破解两大 密码算法获百万大奖
• 杨振宁教授为获得“求是杰出科学家奖” 的山东大学特聘教授王小云颁发了获奖证书 和奖金100万元人民币,表彰其密码学领域 的杰出成就。
•
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.
第三步:输出应交纳的水费y.
作业:
课本P6页T2 (只需用自然语言写出算法步骤)
1.1.2 程序框图
学习目标:(1)在具体问题的解决过程中,掌握基本 的程序框图的画法,理解程序框图的三种基本逻辑 结构---顺序结构、条件结构、循环结构。
(2)通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框 图表达解决问题的算法的过程。
分析:请回顾这个问题的解题过程.
算法分析:
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:依次检验2~(n-1)这些整数是不是n的 因素,即是不是整除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.
说明:用语言描述一个算法,最便捷的方式就是按 解决问题的步骤进行描述.每一步做一件事情.
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|<ε是否成立?若是,则a或b为满 足条件的近似根;若否,则返回第二步.
点评: (1)上述算法也是求 2 的近似值的算法.
(2)与一般的解决问题的过程比较,算法有以下 特征:
①设计一个具体问题的算法时,与过去熟悉地 解数学题的过程有直接的联系,但这个过程必 须被分解成若干个明确的步骤,而且这些步骤 必须是有效的.
解:y与x之间的函数关系为:
1.2x, (当0≤x≤7时) y 1.9x 4.9(当x>7时)
解:y与x之间的函数关系为:
1.2x, (当0≤x≤7时) y 1.9x 4.9(当x>7时)
求该函数值的算法分析:
第一步:输入每月用水量x;
第二步:判断x是否不超过7.若是,则y=1.2x; 若否,则y=1.9x-4.9.
②算法要“面面俱到”,不能省略任何一个细 小的步骤,只有这样,才能在人设计出算法后, 把具体的执行过程交给计算机完成.
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.
练习一: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. 算法分析:
开始 输入n i=2
设n是一个大 于2的整数.
求n除以i的余数r
说明:i表示从2~(n-1) 的所有正整数,用以
i的值增加i=1i+仍1 用i表示
判断例1步骤2是否终 止,i是一个计数变量, 有了这个变量,算法 才能依次执行.逐步 考察从2~(n-1)的所 有正整数中是否有n
i≥n或r=0?
是
r=0?
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:
设所求近似根与精确解的差的绝对 值不超过ε=0.005.
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 a b , 判断f(m)是否为0. 若是,则m
2
为所求; 若否,则继续判断f(a) f(m)大于0还是小于0.
或连“N接”.程序框
连接点 连接程序框图的两部分
开始 输入n i=2
用程序框图来表示算法,有 三种不同的基本逻辑结构:
顺序结构
求n除以i的余数r
i=i+1
i≥n或r=0?
是
r=0?
是
n不是质数
否 否
n是质数
循环结构 条件结构
结束
程序框图的三种基本的逻辑结构
顺序结构 条件结构 循环结构
(1)顺序结构-----是由若干个依次执行的处理 步骤组成的.这是任何一个算法都离不开的 基本结构.
输出S 结束
画出:已知三角形的三 边长a,b,c,求它的面积 的程序框图.
开始 输入a,b,c p abc
2
S p( p a)( p b)( p c)
输出S 结束
返回
已知三角形三边长分别为a,b,c,则三角 形的面积为
S p( p a)( p b)( p c)
其中
p
a
b 2
c
这个公式被称为海伦—秦九韶公式.
返回
(2)条件结构---在一个算法中,经常会遇到一 些条件的判断,算法的流向根据条件是否成 立有不同的流向.条件结构就是处理这种过 程的结构.
例2: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 出这个算法的程序框图.
第三步:输出应交纳的水 费y.
程序框图
开始
输入x 否
0<x≤7?
是 y=1.2x
y=1.9x-4.9
输出y 结束
例4.画程序框图, 对于输入的x值, 输出相应的y值.
0(x 0) y 1(0 x 1)
x(x 1)
开始
程序框图
输入x
是 x<0?
否 是
0≤x<1? 否
y=x
第一步:输入任意一个正实数r; 第二步:计算以r为半径的圆的面积S=πr2; 第三步:输出圆的面积.
练习二: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.
算法分析:
第一步:依次从2~(n-1)为除数去除n,判断 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;
流程线是方向箭头,按照算法进行的顺序将程序
框连接起来.
基本的程序框和它们各自表示的功能如下:
图形符号
名称 终端框 (起止框) 输入、输 出框 处理框 (执行框)
判断框
流程线
功能 表示一个算法的起始 和结束 表示一个算法输入和 输出的信息
赋值、计算
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”
解:y与x之间的函数关系为:
1.2x, (当0≤x≤7时) y 1.9x 4.9(当x>7时)
解:y与x之间的函数关系为:
y
1.2x, 1.9x
4.9
(当0≤x≤7时) (当x>7时)
算法分析:
第一步:输入每月用水量 x;
第二步:判断x是否不超 过7.若是,则y=1.2x;若 否,则y=1.9x-4.9.
作业:
课本P20页练习, P21页A组T1; (画出程序框图)
(3)循环结构---在一些算法中,也经常会出 现从某处开始,按照一定条件,反复执行某 一步骤的情况,这就是循环结构.
反复执行的步骤称为循环体.
注意:循环结构不能是永无终止的“死循 环”,一定要在某个条件下终止循环,这 就需要条件结构来作出判断,因此,循环 结构中一定包含条件结构.
算法分析:
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:依次检验2~(n-1)这些整数是不是n的 因素,即是不是整除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.
为了使算法的程序或步骤表达得更为直观,我 们更经常地用图形方式来表示它.
一般用i=i+1 表示.
算法分析:
第一步:输入3个正实数a,b,c;
第二步:判断a+b>c,a+c>b,b+c>a是否同时成立, 若是,则能组成三角形;若否,则组不成三角形.
程序框图: 开始
输入a,b,c
a+b>c,a+c>b,b+c>a是否
否
同时成立?
是
存在这样的 三角形
不存在这样的 三角形
结束
例3:为了加强居民的节水意识,某市制订了以 下生活用水收费标准:每户每月用水未超过 7m3时,每立方米收费1.0元,并加收0.2元的城 市污水处理费;超过7m3的部分,每立方米收费 1.5元,并加收0.4元的城市污水处理费,请你写 出某户居民每月应交纳的水费y(元)与用水量 x(m3)之间的函数关系,然后设计一个求该函 数值的算法,并画出程序框图.