高中信息技术人教版(2019)必修1 2.4常见算法的程序设计
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常见算法的程序实现
INFORMATION
porttitor congue massa
TITLE 01 基于解析算法的问题解决
TITLE 02 基于枚举算法的问题解决
TITLE 03 算法与程序实现的综合应用
学习目标
理解解析算法和枚举算法，根据需要选用这两种 算法，编程实现简单问题求解。
认识问题解决中不同算法的效率，完成项目程序的 调试与运行。
△>0? 是
多分支循环
解决问题
=-c/b
b**2-4*a*c =(-b+math.sqrt(d))/(2*a) =(-b-math.sqrt(d))/(2*a)
解决问题
Python 的标准库是在安装软件时默认自带的。 标准库提供的组件数量非常庞大，涉及范围十分广泛。标准
库包括核心语言的数据类型、内置函数和功能模块。在使用 标准库前，需使用import 语句进行导入。 math 库、time 库、turtle 库和pickle 库都是标准库。 标准库是Python不可分割的一部分。
思考：
绿灯最短时长:=反应时间+过街时间
设置时长需要考虑的因素： 速度差异，反应时差… 建立模型：
t绿灯长=t过马路+t人反应 t过马路=s马路/v人步行 t绿灯长=s马路/v人步行 + t人反应
基于解析算法的问题解决
分析问题
设计算法
编程实现与调试
保存文件，调试 运行程序
自由落体运动
问题 : 从离地500 m的高处自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1s内 的位移(重力加速度g以 9 .8 m/s2计)。
探究：
上述程序用到math 库，如不使用库，以数学学 科的算法规则，本程序中的语句将如何改写？ • x1=(-b+math.sqrt(d))/(2*a) #方程的根 • x2=(-b-math.sqrt(d))/(2*a) #方程的根
改写后并能在python语言中运行。
课堂总结：
已知 条件
二者 关系
求解 目标
解析式
编程 调试
解析算法是 通过找出解决问 题的前提条件与 结果之间关系的 表达式，并计算 表达式来实现问 题的求解。
输出的值为（ ）
A -3
B3
C1
D -1
X=float(input(“请输入x的值”)) If x>0:
Y=1 Else
if x=0 y=0
Else Y=-1
Print （y）
温故知新
题2、执行如图所示的程序框图，若输出的
k=5,,则输入的整数p的最大值为
A7
B 15
C 31
D 63
题3、图中的循环体语句用python语句如何
01
温故知 新
温故知新
1、条件分支选择语句
if 条件表达式： 语句块
if 条件表达式： 语句块1
else: 语句块2
if 条件表达式1： 语句块1
elif 条件表达式2： 语句块2
elif 条件表达式3： 语句块3
…… else：
语句块n
温故知新
2、循环语句1 while语句
While 条件 语句后面加冒号
深入讲解
用解析法编程来解决问题
1.分析问题、建立数学模型。 2.设计算法，确定范围 3.编写程序 4.调试程序
已知 问题
关键
求解
问题
解析关系 表达式
问题引入
编写程序， 输入一元二次方程ax2+bx+c=0（a!=0）的系
数，输出求解结果。
应用简单的数学知识来分析问题，寻找问题 各要素之间的关系，用计算机编程来快速解决。
(1)分析问题
已 知 条 件 : 小球离地高度500 m,重力加速度g为9.8 m/s2 ; 求 解 目 标 : 小球在下落最后1s内的位移: 已 知 与 未 知 的 关 系 : 可用自由落体运动位移与时间关系的公式h=½ gt2求解出下落时间t,以及最后1 s内小球的位移。
（2)设计算法
（3）编程实现与调试
import math h=500 g=9.8 t=math.sqrt(2*h/g) hx=g*(t-1)*(t-1)/2 hh=h-hx print("小球最后1 S下落的 位移是:",hh,"m")
elit maecenas porttitor congue
（4）保存文件，编程调试运行程序
编程解决问题时，要善于综合 运用物理、数学、化学、等学 科的知识和方法来分析问题， 寻找问题中各要素之间的关系， 得出解决问题所需的表达式。
02
解决问题
绿灯时长的最优设置
行人步行速度约为4.4 km/h,观察到信号灯变化后的反应时间约为2s，要保证过街行人能走过长为20m的人行 横道，人们过街绿灯时长至少需要设置为多少?
2s+20m/4.4km/h
思考：1.写出求解绿灯最短时长的计算公式： 2.结合实际道路情况，思考在设置人行过街绿灯时长时需要考虑哪些因素，试着给出 绿灯时长的最优设置模型
描述？
温故知新
题4、下面给出的一个用循环语句编写的程序 K=1 Sum=0 While k<10: for siumin=rsaunmge+(k1*,*120):
k=k+1 Print ( sum )
完成任务： 指出程序所用的是何种循环语句，并指出该程序的算法 功能。 请用另一种循环语句的形式把该程序写出来。 （看看老师给出的答案对不对)。
分析交流
一元二次方程的根有三种不同情况:
设判别式△=b2-4ac
(1)当△>0时,一元二次方程有两个不等的实数根。
x1百度文库
x1
b
b
2a
22aa,,
x2 2xb2ab22aa
(2)当△=0时,一元二次方程有两个相等的实数根。
x1
x2
b 2a
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根。
△=b2-4ac 否
否 满足条件？ 是
循环体
退出循环
温故知新
2、循环语句2 for 语句 for 变量 in 序列: 语句块（循环体）
for与range() 是天生的一对。
例：循环输出0到100的自然数。 for i in range(0,101): print (i)
温故知新
题1、左侧程序运行时，从键盘上输入-3，则
elit maecenas porttitor congue
核心概念
解析算法: 在分析具体问题的基础上，抽取出一个数学模型，这个
数学模型能用若干个解析表达式表示出来，解决了这些表达 式，问题也就得以解决。
要先读题，找出已知条件、求解问题，观察分析找出各 要素之间的关系，建立解析关系表达式。
解析就是深入分析、剖析的意思。
INFORMATION
porttitor congue massa
TITLE 01 基于解析算法的问题解决
TITLE 02 基于枚举算法的问题解决
TITLE 03 算法与程序实现的综合应用
学习目标
理解解析算法和枚举算法，根据需要选用这两种 算法，编程实现简单问题求解。
认识问题解决中不同算法的效率，完成项目程序的 调试与运行。
△>0? 是
多分支循环
解决问题
=-c/b
b**2-4*a*c =(-b+math.sqrt(d))/(2*a) =(-b-math.sqrt(d))/(2*a)
解决问题
Python 的标准库是在安装软件时默认自带的。 标准库提供的组件数量非常庞大，涉及范围十分广泛。标准
库包括核心语言的数据类型、内置函数和功能模块。在使用 标准库前，需使用import 语句进行导入。 math 库、time 库、turtle 库和pickle 库都是标准库。 标准库是Python不可分割的一部分。
思考：
绿灯最短时长:=反应时间+过街时间
设置时长需要考虑的因素： 速度差异，反应时差… 建立模型：
t绿灯长=t过马路+t人反应 t过马路=s马路/v人步行 t绿灯长=s马路/v人步行 + t人反应
基于解析算法的问题解决
分析问题
设计算法
编程实现与调试
保存文件，调试 运行程序
自由落体运动
问题 : 从离地500 m的高处自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1s内 的位移(重力加速度g以 9 .8 m/s2计)。
探究：
上述程序用到math 库，如不使用库，以数学学 科的算法规则，本程序中的语句将如何改写？ • x1=(-b+math.sqrt(d))/(2*a) #方程的根 • x2=(-b-math.sqrt(d))/(2*a) #方程的根
改写后并能在python语言中运行。
课堂总结：
已知 条件
二者 关系
求解 目标
解析式
编程 调试
解析算法是 通过找出解决问 题的前提条件与 结果之间关系的 表达式，并计算 表达式来实现问 题的求解。
输出的值为（ ）
A -3
B3
C1
D -1
X=float(input(“请输入x的值”)) If x>0:
Y=1 Else
if x=0 y=0
Else Y=-1
Print （y）
温故知新
题2、执行如图所示的程序框图，若输出的
k=5,,则输入的整数p的最大值为
A7
B 15
C 31
D 63
题3、图中的循环体语句用python语句如何
01
温故知 新
温故知新
1、条件分支选择语句
if 条件表达式： 语句块
if 条件表达式： 语句块1
else: 语句块2
if 条件表达式1： 语句块1
elif 条件表达式2： 语句块2
elif 条件表达式3： 语句块3
…… else：
语句块n
温故知新
2、循环语句1 while语句
While 条件 语句后面加冒号
深入讲解
用解析法编程来解决问题
1.分析问题、建立数学模型。 2.设计算法，确定范围 3.编写程序 4.调试程序
已知 问题
关键
求解
问题
解析关系 表达式
问题引入
编写程序， 输入一元二次方程ax2+bx+c=0（a!=0）的系
数，输出求解结果。
应用简单的数学知识来分析问题，寻找问题 各要素之间的关系，用计算机编程来快速解决。
(1)分析问题
已 知 条 件 : 小球离地高度500 m,重力加速度g为9.8 m/s2 ; 求 解 目 标 : 小球在下落最后1s内的位移: 已 知 与 未 知 的 关 系 : 可用自由落体运动位移与时间关系的公式h=½ gt2求解出下落时间t,以及最后1 s内小球的位移。
（2)设计算法
（3）编程实现与调试
import math h=500 g=9.8 t=math.sqrt(2*h/g) hx=g*(t-1)*(t-1)/2 hh=h-hx print("小球最后1 S下落的 位移是:",hh,"m")
elit maecenas porttitor congue
（4）保存文件，编程调试运行程序
编程解决问题时，要善于综合 运用物理、数学、化学、等学 科的知识和方法来分析问题， 寻找问题中各要素之间的关系， 得出解决问题所需的表达式。
02
解决问题
绿灯时长的最优设置
行人步行速度约为4.4 km/h,观察到信号灯变化后的反应时间约为2s，要保证过街行人能走过长为20m的人行 横道，人们过街绿灯时长至少需要设置为多少?
2s+20m/4.4km/h
思考：1.写出求解绿灯最短时长的计算公式： 2.结合实际道路情况，思考在设置人行过街绿灯时长时需要考虑哪些因素，试着给出 绿灯时长的最优设置模型
描述？
温故知新
题4、下面给出的一个用循环语句编写的程序 K=1 Sum=0 While k<10: for siumin=rsaunmge+(k1*,*120):
k=k+1 Print ( sum )
完成任务： 指出程序所用的是何种循环语句，并指出该程序的算法 功能。 请用另一种循环语句的形式把该程序写出来。 （看看老师给出的答案对不对)。
分析交流
一元二次方程的根有三种不同情况:
设判别式△=b2-4ac
(1)当△>0时,一元二次方程有两个不等的实数根。
x1百度文库
x1
b
b
2a
22aa,,
x2 2xb2ab22aa
(2)当△=0时,一元二次方程有两个相等的实数根。
x1
x2
b 2a
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根。
△=b2-4ac 否
否 满足条件？ 是
循环体
退出循环
温故知新
2、循环语句2 for 语句 for 变量 in 序列: 语句块（循环体）
for与range() 是天生的一对。
例：循环输出0到100的自然数。 for i in range(0,101): print (i)
温故知新
题1、左侧程序运行时，从键盘上输入-3，则
elit maecenas porttitor congue
核心概念
解析算法: 在分析具体问题的基础上，抽取出一个数学模型，这个
数学模型能用若干个解析表达式表示出来，解决了这些表达 式，问题也就得以解决。
要先读题，找出已知条件、求解问题，观察分析找出各 要素之间的关系，建立解析关系表达式。
解析就是深入分析、剖析的意思。