高中数学程序框图之秦九韶算法教案高一必修

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高中数学 1.3秦九韶算法与排序教案新人教B版必修3

§1．3秦九韶算法与排序（两个课时）教学目标：1了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

2掌握数据排序的原理能使用直接排序法与冒泡排序法给一组数据排序，进而能设计冒泡排序法的程序框图及程序，理解数学算法与计算机算法的区别，理解计算机对数学的辅助作用。

教学重点：秦九韶算法的特点及其程序设计，两种排序法的排序步骤及其程序设计教学难点:秦九韶算法的先进性理解及其程序设计,排序法的计算机程序设计教学过程 (秦九韶计算多项式的方法)例1、设计求多项式f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7当x=5时的值的算法，并写出程序。

个别学生提出一般的解决方案，如：x=5 y=2 * x^5 – 5 * x^4 – 4 * x^3 + 3 * x^2 – 6 * x+ 7 PRINT“y=”；y END提问：例1计算时需要多少次乘法计算？多少次加法计算？有什么优缺点？(上述算法一共做了解15次乘法运算，5次加法运算，优点是简单、易懂。

缺点是不通用，不能解决任意多项式的求值问题，而且计算效率不高。

)提问：计算x的幂时，可以利用前面的计算结果，以减少计算量，即先计算x2，然后依次计算x2.x，（x2.x）.x，(（x2.x）.x).x的值,这样计算上述多项式的值,一共需要多少次乘法，多少次加法?(上述算法一共做了解4次乘法运算，5次加法运算。

)结论：第二种做法与第一种做法相比，乘法的运算次数减少了，因而能提高运算效率，而且对于计算机来说，做一次乘法所需的运算时间比做一次加法要长得多，因此第二种做法更快地得到结果。

我们把多项式变形为：f(x)= 2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7=((((2x-5)x-4)x+3)x-6)x+7从内到外，如果把每一个括号都看成一个常数，x的系数依次是什么？用图表可以表示为：7最后的系数2677即为所求的值,让学生描述上述计算过程。

1.3算法案例-秦九韶算法教学设计

1.3算法案例(二)__秦九韶算法一、内容及其解析本节的教学内容是算法案例中的秦九韶算法，它是求一元多项式的值的一种方法.在初中，学生已经学习了多项式的有关知识，那里是把多项式看作代数式.因此在本段内容的教学之前，应当先向学生说明，这里是函数的观点考察多项式，因此，求自变量取某个实数时的函数值问题，即求多项式的值就是一个常规问题.二、教学目标及其解析目标定位知识与技能:了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质.过程与方法:模仿秦九韶计算方法，体会古人计算构思的巧妙.了解数学计算转换为计算机计算的途径，从而探究计算机算法与数学算法的区别，体会计算机对数学学习的辅助作用.情感态度与价值观目标:通过对秦九韶算法的学习，了解中国古代数学对世界数学发展的贡献，充分认识到我国文化历史的悠久.目标解析1 秦九韶算法是我国南宋数学家秦九韶在他的代表作《数书九章》中提出的一种用于计算一元n 次多项式的值的方法.三、问题诊断分析在本节主要存在的问题是学生不能对秦九韶算法的先进性及其程序设计的理解，所以教师要强调当多项式的次数增大时，此种方法的先进性就体现出来了，所以教师要找到规律，让学生体会此种解法的先进性.四、教学支持条件分析的一般模式在本节课的教学中准备使用多媒体辅助教学.五、教学过程设计问题一什么事了解秦九韶算法？小问题1 怎样求多项式1)(2345+++++=x x x x x x f 当x=5时的值呢？(设计意图：通过具体的例子引入秦九韶算法.)结论：第一种一共用了10次乘法运算，5次加法运算.而第二种一共用了5次乘法运算，5次加法运算.小问题2 用秦九韶算法求n 次多项式0111...)(a x a x a x a x f n n n n ++++=--当0x x =（0x 是任意实数）时的值，需要多少次乘法运算，多少次加法运算？小问题 3 如何用秦九韶算法完成一般多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++的求值问题？要求多项式的值，我们可以把它改写成：11101210()(()))n n n n n n n f x a x a x a x a a x a x a x a x a ----=++++=+++++.首先计算最内层括号内一次多项式的值，即11n n v a x a -=+，然后由内向外逐层计算一次多项式的值，即212n v v x a -=+，323n v v x a -=+，，10n n v v x a -=+.例题1 （课本第38页例2）(设计意图：从实例到一般，先总结实例进而引申到一般) 变式巩固用秦九韶算法求多项式1432)(2367+-+-=x x x x x f 当x=2时的函数值.小问题4 你是怎么理解秦九韶算法的？结论：秦九韶算法将求n 次多项式的值转化为求n 个一次多项式的值.课堂小结(提问方式)秦九韶算法计算多项式的值及程序设计上述的整个过程只需n 次乘法运算和n 次加法运算；观察上述n 个一次式，可发出k v 的计算要用到1k v -的值，若令0n v a =，可得到下列递推公式：01,(1,2,,)n k k n k v a v v x a k n --=⎧⎨=+=⎩. 这是一个反复执行的步骤，因此可用循环结构来实现.【程序框图】：六目标检测1、利用秦九韶算法求多项式1153723+-+x x x 在23=x 的值时，在运算中下列哪个值用不到（）A 、164B 、3767C 、86652D 、851692、利用秦九韶算法求多项式1352.75.38123)(23456-++-++=x x x x x x x f 在2=x 的值，写出详细步骤.七配餐作业A 组②秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x-8x 2+79x 3+6x 4+5x 5+3x 6，当x=-4时的值时，υ3的值为（）A ．-845B ．220C ．-57D ．34③用秦九韶算法，求当x=2时，f(x)=x 5-5x 4+x 3-1的函数值.B 组1．秦九韶算法与直接计算相比较，下列说法错误的是（）A 、秦九韶算法与直接计算相比较，大大减少了乘法的次数，使计算量减少，并且逻辑结构简单.B 、秦九韶算法减少了做乘法的次数，在计算机上也就加快了计算的速度.C 、秦九韶算法减少了做乘法的次数，在计算机上也就降低了计算的速度.D 、秦九韶算法避免对自变量x 单独做幂的计算，而是与系数一起逐次增长幂次，从而可提高计算的精度.2.用秦九韶算法和直接算法求当0x x =时()654323126016024019264f x x x x x x x =-+-+-+的值,做的乘法次数分别为( )A.6,20B.7,20C.7,21D.6,21C 组求15.033.016.041.083.0)(2345+++++=x x x x x x f 当x=5时的值.八、教学反思1、学生还是不会分析运算次数的问题，应该给学生详细讲解.2、学生在多项式 11101210()(()))n n n n n n n f x a x a x a x a a x a x a x a x a ----=++++=+++++按照秦九韶算法写成标准形式是容易出错，且速度很慢，应教会学生快速的写法及检验方法.3、应多给学生介绍一些有关秦九韶算法的背景知识，这样更能吸引学生的注意力和学习兴趣，另外介绍历史名人的大致成就，扩大学生的文化视野.。

秦九韶算法新课标教案

高一数学序号10 课题：算法案例————秦九韶算法一、教学目标(一)知识与能力目标了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

（二）过程与方法目标：模仿秦九韶计算方法，体会古人计算构思的巧妙。

（三）情感态度和价值观目标：通过对秦九韶算法的学习，了解中国古代数学家对数学的贡献，充分认识到我国文化历史的悠久。

二、教学重点秦九韶算法的特点三、教学难点秦九韶算法的先进性理解四、教学过程（一）知识回顾用辗转相除法和更相减损术求225和135的最大公约数（二）探究新知探究一、秦九韶算法的基本思想思考1：对于多项式{ EMBED Equation.3 |1)(2345+++++=x x x x x x f ，求的值. 若先计算各项的值，然后再相加，那么一共要做多少次乘法运算和多少次加法运算？思考2：在上述问题中，若先计算的值，然后依次计算，，的值，这样每次都可以利用上一次计算的结果，那么一共做了多少次乘法运算和多少次加法运算？小结：第二种做法和第一种做法相比，乘法的运算次数减少了，因而能提高运算效率。

而且对于计算机来说，做一次乘法运算所需的时间比做一次加法运算需要的时间要长得多，因此第二种算法能更快的得到结果。

思考3：对于多项式表示为的形式，则由内向外逐层计算一次多项式的值，其算法步骤如何？一共做多少次乘法运算和多少次加法运算？思考4：上述求多项式的值的方法称为秦九韶算法，利用该算法求的值，一共需要多少次乘法运算，多少次加法运算？思考5：在秦九韶算法中，记那么第步的算式是什么？探究二、秦九韶算法的程序设计思考1：用秦九韶算法求多项式的值，可以用什么逻辑结构来构造算法？其算法步骤如何设计？第一步，第二步，第三步，第四步，第五步，思考2：该算法的程序框图如何表示？思考3：该程序框图对应的程序如何表述？（三）实践感知例1、已知一个5次多项式为，用秦九韶算法求的值.练习1、已知多项式，用秦九韶算法求这个多项式当x=-2时的值。

人教B版高中数学必修三算法案例秦九韶算法教案(1)

凡事豫（预）则立，不豫（预）则废。

1.3.2 算法案例---秦九韶算法教学要求：了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数、提高计算效率的实质；理解数学算法与计算机算法的区别，理解计算机对数学的辅助作用. 教学重点：秦九韶算法的特点及其程序设计.教学难点：秦九韶算法的先进性理解及其程序设计.教学过程：一、复习准备：1. 分别用辗转相除法和更相减损术求出两个正数623和1513的最大公约数.2. 设计一个求多项式5432()254367f x x x x x x =--+-+当5x =时的值的算法. （学生自己提出一般的解决方案：将5x =代入多项式进行计算即可）提问：上述算法在计算时共用了多少次乘法运算？多少次加法运算？此方案有何优缺点？(上述算法一共做了5＋4＋3＋2＋1＝15次乘法运算，5次加法运算. 优点是简单、易懂；缺点是不通用，不能解决任意多项式的求值问题，而且计算效率不高.)二、讲授新课：1. 教学秦九韶算法：① 提问：在计算x 的幂值时，可以利用前面的计算结果，以减少计算量，即先计算2x ，然后依次计算2x x ⋅，2()x x x ⋅⋅，2(())x x x x ⋅⋅⋅的值，这样计算上述多项式的值，一共需要多少次乘法，多少次加法?（上述算法一共做了4次乘法运算，5次加法运算）② 结论：第二种做法与第一种做法相比，乘法的运算次数减少了，因而能提高运算效率，而且对于计算机来说，做一次乘法所需的运算时间比做一次加法要长得多，因此第二种做法能更快地得到结果.③ 更有效的一种算法是：将多项式变形为： 5432()254367((((25)4)3)6)7f x x x x x x x x x x x =--+-+=--+-+，依次计算2555⨯-=，55421⨯-=，2153108⨯+=，10856534⨯-=，534572677⨯+=故(5)2677f =. ――这种算法就是“秦九韶算法”. （注意变形，强调格式）④ 练习：用秦九韶算法求多项式432()2351f x x x x x =+-++当4x =时的值.（学生板书→师生共评→教师提问：上述算法共需多少次乘法运算？多少次加法运算？） ⑤ 如何用秦九韶算法完成一般多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++L 的求值问题？改写：11101210()(()))n n n n n n n f x a x a x a x a a x a x a x a x a ----=++++=+++++L L L . 首先计算最内层括号内一次多项式的值，即11n n v a x a -=+，然后由内向外逐层计算一次多项式的值，即212n v v x a -=+，323n v v x a -=+，L ，10n n v v x a -=+.⑥ 结论：秦九韶算法将求n 次多项式的值转化为求n 个一次多项式的值，整个过程只需n 次乘法运算和n 次加法运算；观察上述n 个一次式，可发出k v 的计算要用到1k v -的值，若令0n v a =，可得到下列递推公式：01,(1,2,,)n kk n k v a v v x a k n --=⎧⎨=+=⎩L . 这是一个反复执行的步骤，因此可用循环结构来实现.⑦ 练习：用秦九韶算法求多项式5432()52 3.5 2.6 1.70.8f x x x x x x =++-+-当5x =时的值并画出程序框图.2. 小结：秦九韶算法的特点及其程序设计三、巩固练习：1、练习：教材P35第2题四、作业：教材P36第2题。

高中数学教案1.3算法案例2新课标必修三

教学过程：
一、复习准备：
分别用辗转相除法和更相减损术求出两个正数623和1513的最大公约数.。
二、讲授新课：
例如，设计一个求多项式当时的值的算法。
一般的解决方案：将代入多项式进行计算即可；
提问：上述算法在计算时共用了多少次乘法运算？多少次加法运算？此方案有何优缺点？(上述算法一共做了4＋3＋2＋1＝10次乘法运算，5次加法运算.优点是简单、易懂；缺点是不通用，不能解决任意多项式的求值问题，而且计算效率不高.)
.
这是一个反复执行的步骤，因此可用循环结构来实现.
算法步骤：
程序框图：
程序：
三．巩固练习：
2．P45练习2
四．小结：
(1)秦九韶算法计算多项式的值及程序设计
(2)注意循环语句的使用与算法的循环次数，对算法进行改进。
那么，有没有更有效的算法呢？
1．秦九韶算法
例如：求一个n次多项式的值？
先把多项式改写为：
首先计算最内层括号内一次多项式的值，即，
然后由内向外逐层计算一次多项的值，即，
，
.
这样，求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项式的值。
结论：这种算法就是“秦九韶算法”。
例1、已知一个5次多项式为
f(x)=5x5+ 2x4+ 3.5x3- 2.6x2+ 1.7x - 0.8
教学目标：(1)了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数，提高计算效率的实质；(2)理解数学算法与计算机算法的区别，理解计算机对数学的辅助作用；（3）体会算法的基本思想；
教学重点：秦九韶算法的特点及其程序设计。
教学难点：秦九韶算法的先进性理解及其程序设计。.

新人教A版必修3高中数学学案教案： §1.3算法案例(秦九韶算法)教案

时案例2 秦九韶算法（一）导入新课思路1（情境导入）大家都喜欢吃苹果吧，我们吃苹果都是从外到里一口一口的吃，而虫子却是先钻到苹果里面从里到外一口一口的吃，由此看来处理同一个问题的方法多种多样.怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢？方法也是多种多样的，今天我们开始学习秦九韶算法.思路2（直接导入）前面我们学习了辗转相除法与更相减损术，今天我们开始学习秦九韶算法.（二）推进新课、新知探究、提出问题（1）求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值有哪些方法？比较它们的特点.（2）什么是秦九韶算法？（3）怎样评价一个算法的好坏？讨论结果：（1）怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢？一个自然的做法就是把5代入多项式f(x)，计算各项的值，然后把它们加起来，这时，我们一共做了1+2+3+4=10次乘法运算，5次加法运算.另一种做法是先计算x2的值，然后依次计算x2·x，（x2·x）·x，（（x2·x）·x）·x 的值，这样每次都可以利用上一次计算的结果，这时，我们一共做了4次乘法运算，5次加法运算.第二种做法与第一种做法相比，乘法的运算次数减少了，因而能够提高运算效率，对于计算机来说，做一次乘法运算所用的时间比做一次加法运算要长得多，所以采用第二种做法，计算机能更快地得到结果.（2）上面问题有没有更有效的算法呢？我国南宋时期的数学家秦九韶（约1202~1261）在他的著作《数书九章》中提出了下面的算法：把一个n次多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0改写成如下形式：f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0=（a n x n-1+a n-1x n-2+…+a1）x+ a0=（（a n x n-2+a n-1x n-3+…+a2）x+a1)x+a0=…=（…（（a n x+a n-1）x+a n-2）x+…+a1）x+a0.求多项式的值时，首先计算最内层括号内一次多项式的值，即v1=a n x+a n-1，然后由内向外逐层计算一次多项式的值，即v2=v1x+a n-2，v3=v2x+a n-3，…v n=v n-1x+a0，这样，求n次多项式f（x）的值就转化为求n个一次多项式的值.上述方法称为秦九韶算法.直到今天，这种算法仍是多项式求值比较先进的算法.（3）计算机的一个很重要的特点就是运算速度快，但即便如此，算法好坏的一个重要标志仍然是运算的次数.如果一个算法从理论上需要超出计算机允许范围内的运算次数，那么这样的算法就只能是一个理论的算法.（三）应用示例例1 已知一个5次多项式为f （x ）=5x 5+2x 4+3.5x 3-2.6x 2+1.7x-0.8，用秦九韶算法求这个多项式当x=5时的值.解：根据秦九韶算法，把多项式改写成如下形式：f(x)=（(((5x+2)x+3.5)x-2.6)x+1.7)x-0.8，按照从内到外的顺序，依次计算一次多项式当x=5时的值：v 0=5；v 1=5×5+2=27;v 2=27×5+3.5=138.5;v 3=138.5×5-2.6=689.9;v 4=689.9×5+1.7=3 451.2;v 5=3 415.2×5-0.8=17 255.2;所以，当x=5时，多项式的值等于17 255.2.算法分析：观察上述秦九韶算法中的n 个一次式，可见v k 的计算要用到v k -1的值，若令v 0=a n ，我们可以得到下面的公式：⎩⎨⎧=+==--).,,2,1(,10n k a x v v a v k n k kn Λ 这是一个在秦九韶算法中反复执行的步骤，因此可用循环结构来实现.算法步骤如下：第一步，输入多项式次数n 、最高次的系数a n 和x 的值.第二步，将v 的值初始化为a n ，将i 的值初始化为n-1.第三步，输入i 次项的系数a i .第四步，v=vx+a i ,i=i-1.第五步，判断i 是否大于或等于0.若是，则返回第三步；否则，输出多项式的值v. 程序框图如下图：程序：INPUT “n=”；nINPUT “an=”；aINPUT “x=”；xv=ai=n-1WHILE i＞=0PRINT “i=”；iINPUT “ai=”；av=v*x+ai=i-1WENDPRINT vEND点评：本题是古老算法与现代计算机语言的完美结合，详尽介绍了思想方法、算法步骤、程序框图和算法语句,是一个典型的算法案例.变式训练请以5次多项式函数为例说明秦九韶算法，并画出程序框图.解：设f（x）=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0首先，让我们以5次多项式一步步地进行改写：f（x）=（a5x4+a4x3+a3x2+a2x+a1）x+a0=（（a5x3+a4x2+ a3x+a2）x+a1）x+a0=（（（a5x2+a4x+ a3）x+a2）x+a1）x+a0=（（（（a5x+a4）x+ a3）x+a2）x+a1）x+a0.上面的分层计算,只用了小括号，计算时，首先计算最内层的括号，然后由里向外逐层计算，直到最外层的括号，然后加上常数项即可.程序框图如下图：例2 已知n次多项式P n(x)=a0x n+a1x n-1+…+a n-1x+a n，如果在一种算法中，计算k x0（k=2，3，4，…，n）的值需要k－1次乘法，计算P3(x0)的值共需要9次运算（6次乘法，3次加法），那么计算P10(x0)的值共需要__________次运算.下面给出一种减少运算次数的算法：P0(x)=a0,P k+1(x)=xP k(x)+a k+1（k＝0，1，2，…，n－1）．利用该算法，计算P3(x0)的值共需要6次运算，计算P10(x0)的值共需要___________次运算.答案：65 20点评：秦九韶算法适用一般的多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0的求值问题.直接法乘法运算的次数最多可到达2)1(nn，加法最多n次.秦九韶算法通过转化把乘法运算的次数减少到最多n次，加法最多n次.例3 已知多项式函数f(x)=2x5－5x4－4x3+3x2－6x+7，求当x=5时的函数的值.解析：把多项式变形为：f(x)=2x5－5x4－4x3+3x2－6x+7=((((2x－5)x－4)x+3)x－6)x+7.计算的过程可以列表表示为：最后的系数2 677即为所求的值.算法过程：v0=2；v1=2×5－5=5；v2=5×5－4=21；v3=21×5+3=108；v4=108×5－6=534；v5=534×5+7=2 677.点评：如果多项式函数中有缺项的话，要以系数为0的项补齐后再计算.（四）知能训练当x=2时，用秦九韶算法求多项式f(x)=3x5+8x4-3x3+5x2+12x-6的值．解法一：根据秦九韶算法，把多项式改写成如下形式：f(x)=((((3x+8)x-3)x+5)x+12）x-6.按照从内到外的顺序，依次计算一次多项式当x=2时的值.v0=3;v1=v0×2+8=3×2+8=14;v2=v1×2-3=14×2-3=25;v3=v2×2+5=25×2+5=55;v4=v3×2+12=55×2+12=122;v5=v4×2-6=122×2-6=238.∴当x=2时，多项式的值为238.解法二：f(x)=((((3x+8)x-3)x+5)x+12）x-6，则f(2)=((((3×2+8)×2－3)×2+5)×2+12)×2－6＝238．（五）拓展提升用秦九韶算法求多项式f(x)=7x7+6x6+5x5+4x4+3x3+2x2+x当x=3时的值.解：f(x)=((((((7x+6)+5)x+4)x+3)x+2)x+1)xv0=7；v1=7×3+6=27；v2=27×3+5=86；v3=86×3+4=262；v4=262×3+3=789；v5=789×3+2=2 369；v6=2 369×3+1=7 108；v7=7 108×3+0=21 324.∴f(3)=21 324.（六）课堂小结1.秦九韶算法的方法和步骤.2.秦九韶算法的计算机程序框图.（七）作业已知函数f(x)=x3－2x2－5x+8,求f(9)的值.解：f(x)=x3－2x2－5x+8=(x2－2x－5)x+8=((x－2)x－5)x+8 ∴f(9)=((9－2)×9－5)×9+8=530.。

高中数学《秦九韶算法与排序》教案1 北师大版必修3

高中数学《秦九韶算法与排序》教案1 北师大版必修3高中数学《秦九韶算法与排序》教案1北师大版必修3第三、四课时秦九韶算法与排序（1）教学目标（a）科学知识与技能1.了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

2.掌控数据排序的原理能够采用轻易排序法与冒泡排序法给一组数据排序，进而能够设计冒泡排序法的程序框图及程序，认知数学算法与计算机算法的区别，认知计算机对数学的辅助促进作用。

（b）过程与方法恶搞秦九韶计算方法，体会古人排序构想的精妙。

能够根据排序法中的轻易插入排序法与冒泡排序法的步骤，介绍数学计算切换为计算机排序的途径，从而探究计算机算法与数学算法的区别，体会计算机对数学自学的辅助促进作用。

（c）情态与价值通过对秦九韶算法的学习，了解中国古代数学家对数学的贡献，充分认识到我国文化历史的悠久。

通过对排序法的学习，领会数学计算与计算机计算的区别，充分认识信息技术对数学的促进。

（2）教学重难点重点：1.秦九韶算法的特点2.两种排序法的排序步骤及计算机程序设计难点：1.秦九韶算法的先进性认知2.排序法的计算机程序设计（3）学法与教学用具学法：1.探究秦九韶算法对照通常计算方法中排序次数的发生改变，体会科学的排序。

2.恶搞排序法中数字排序的步骤，认知计算机排序的通常步骤，领会数学计算在计算机上实行的建议。

教学用具：电脑，计算器，图形计算器（4）教学设想（一）创设情景，揭示课题我们已经研习过了多项式的排序，下面我们排序一下多项式5432f(x)?x?x?x?x?x?1当x?5时的值，并统计所做的计算的种类及计算次数。

根据我们的计算统计可以得出我们共需要10次乘法运算，5次加法运算。

2我们把多项式变形为：f(x)?x(1?x(1?x(1?x)))?x?1再统计数据一下排序当x?5时的值时须要的排序次数，可以得出结论仅须要4次乘法和5次乘法运算即可得出结论结果。

似乎太少了6次乘法运算。

高中数学《秦九韶算法与排序》教案3北师大版必修3

高一数学必修3导学案(教师版)编号周次上课时间月日周课型新授课主备人使用人课题1.3.2秦九韶算法教学目标了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质教学重点秦九韶算法的计算过程教学难点秦九韶算法的先进性理解课前准备多媒体课件教学过程：一、〖创设情境〗我们已经学过了多项式的计算，下面我们计算一下多项式1)(2345x x x x x x f 当5x 时的值，并统计所做的计算的种类及计算次数.根据我们的计算统计可以得出我们共需要10次乘法运算，5次加法运算.如果我们先计算2x 的值，然后依次计算x x 2，x x 3，x x 4的值，这样每次都可以利用上一次计算的结果.再统计一下计算次数，可以得出仅需4次乘法和5次加法运算，显然少了6次乘法运算，这种算法就叫秦九韶算法. 二、〖新知探究〗我国南宋时期的数学家秦九韶（约1202—1261）在他的著作《数书九章》中提出了下面的算法: 把一个n 次多项式012211)(a x a x a xa x a x f n n n n n n 改写成如下形式：01210123120132211012211)))((())(()()(a a x a xa x a a xa x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a xa x a x f n n n n n n n n n n n n n n n n n n n 求多项式的值时，可以令n a v 0，然后计算最内层括号内一次多项式的值，即n a v 0，101n a x v v ，212n a x v v ，323n a x v v ，……01a x v v n n ，这样，求n 次多项式)(x f 的值就转化为求n 个一次多项式的值.上述方法称为秦九韶算法.例1已知一个5次多项式为8.07.16.25.324)(2345x x x x x x f 用秦九韶算法求这个多项式当5x 时的值.（参考课本P38）〖思考〗：（1）例1计算时需要多少次乘法计算？多少次加法计算？（15，5）（2）用秦九韶算法求n 次多项式012211)(a x a x a x a x a x f n n n n n n 当0x x （0x 是任意实数）时的值，需要多少次乘法运算和多少次加法运算？（2)1(n n ，n ）随堂练习：利用秦九韶算法计算15.033.016.041.083.0)(2345x x x x x x f 当5x 时的值.秦九韶算法的算法步骤、程序框图、程序语言参考课本P39. 三、〖归纳小结〗秦九韶算法的计算过程.四、〖书面作业〗课本P48习题1.3 A 组2.五、〖板书设计〗六、〖教后记〗1.2.七、〖巩固练习〗1.《自主学习丛书》P15例3；2．《自主学习丛书》P15的巩固练习. (一)秦九韶算法随堂练习：算法步骤：程序框图：程序：。

人教B版必修3高中数学1.3.2秦九韶算法与排序word教学案

四川省古蔺县中学高中数学必修三：1.3.2 秦九韶算法与排序【教学目标】：（1）了解秦九韶算法的计算进程，并明白得利用秦九韶算法能够减少计算次数提高计算效率的实质。

（2）把握数据排序的原理能利用直接排序法与冒泡排序法给一组数据排序，进而能设计冒泡排序法的程序框图及程序，明白得数学算法与运算机算法的区别，明白得运算机对数学的辅助作用。

【教学重点】秦九韶算法的特点及其程序设计，两种排序法的排序步骤及其程序设计（重点放在循环语句的应用上）【教学进程】秦九韶计算多项式的方式例1、设计求多项式f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7当x=5时的值的算法，并写出程序。

个别学生提出一样的解决方案，如：x=5y=2 * x^5 – 5 * x^4 – 4 * x^3 + 3 * x^2 – 6 * x + 7PRINT“y=”；yEND提问：例1计算时需要多少次乘法计算？多少次加法计算？有什么优缺点？学生答：上述算法一共做了解15次乘法运算，5次加法运算，优势是简单、易懂。

缺点是不通用，不能解决任意多项式的求值问题，而且计算效率不高。

提问：计算x的幂时，能够利用前面的计算结果，以减少计算量，即先计算x2，然后依次计算，（）.x， (（）.x).x的值,如此计算上述多项式的值,一共需要多少次乘法，多少次加法?学生答：上述算法一共做了解4次乘法运算，5次加法运算。

结论：第二种做法与第一种做法相较，乘法的运算次数减少了，因此能提高运算效率，而且关于运算机来讲，做一次乘法所需的运算时刻比做一次加法要长得多，因此第二种做法更快地取得结果。

咱们把多项式变形为：f(x)= 2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7=((((2x-5)x-4)x+3)x-6)x+7从内到外，若是把每一个括号都看成一个常数，x的系数依次是什么？用图表能够表示为：多项式x系数 2 -5 -4 3 -6 7 运算10 25 105 540 2670 +变形后x的"系数" 2 5 21 108 534 2677 *5最后的系数2677即为所求的值,让学生描述上述计算进程。

1.3.2秦九韶算法教案

【课堂探究】
1、已知一个4次多项式为f(x)=3x4+5x3+x2-3x+1,
用秦九韶算法求这个多项式当x=2时的值。
2令v0=an,则可得到下面的公式：
v0=an
vk=（k=1,2,…，n）
这个步骤可用循环结构来实现。
3、在理解秦九韶算法的思想后，用程序框图、程序把算法表示出来。
2、对于计算机来说，做一次乘方运算所用的时间比做一次加法运算所用的时间要
得多，故减少乘法运算的次数，能使算法更优。
3、对于第一题中的问题，有没有更好的算法呢？
4、如果把第一题中的问题一般化：求多项式f(x)=anxn+an-1xn-1…+a1x+a0的值，能把我国南宋时期的数学家秦九韶在《数书九章》中提出的算法叙述出来吗？他解决这类问题需做次乘方运算，次加法运算。
课题
秦九韶算法
中心备课人
王大喜
三维目标
1、理解秦九韶算法的数学原理，并能根据原理进行算法分析；
2、体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。
教学重点
理解秦九韶算法的思想
教学难点
用循环结构表示算法步骤
教
学
过
程
教
学
过
程
教学内容
教师批注
【自学提纲】
1、求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+1当x=5时的值时，如果把5代入多项式f(x),计算各项的值，然后相加，需做次乘方运算，次加法运算。
课堂总结
1、计算机的速度快，但算法好坏的一个重要标志仍然是运算的次数，如果一个算法从理论上需要超出计算机允许范围内的运算次数，这个算法就只能是一个理论上的算法。

高一人教A版数学必修3课件：1. 3.2 秦九韶算法和进位制

十进制数与二进制数的互化
把十进制数53化为二进制数为( )
A．101 101(2) B．110 101(2)
C．110 001(2) D．100 001(2)
栏目
解析：方法一(除二取余法)
链接
53＝2×26＋1，26＝2×13＋0，13＝2×6＋1，6＝
2×3＋0，3＝2×1＋1，1＝2×0＋1；余数由后往前
1．3 算法案例 1．3.2 秦九韶算法和进位制
栏目链接
用秦九韶算法求函数值
用秦九韶算法求多项式f(x)＝2x6－3x5＋4x4－ x3＋2x2＋x－3，当x＝2时的值．
解析：f(x)＝((((((2x－3)x＋4)x－1)x＋2)x＋1)x －3)
因为V0＝2，V1＝1，V2＝6，V3＝11，V4＝24， V5＝49，V6＝95，所以f(2)＝95.
目链
接非十进制数转化为另一种非十进制
数，通常是把这个数先转化为十进制数，然后再
栏
利用除k取余法，把十进制数转化为k进制数．而目
链
在使用除k取余法时要注意三点：(1)必须除到所接
得的商是0为止；(2)各步所得的余数必须从下到
上排列；(3)切记在所求数的右下角标明基数．
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．
十进制数与其他进制数的互化
把十进制数53化为八进制数为
________________________________________
栏
________________．
写得110 101.
方法二答案：B

高中数学第一章算法案例教案2 新人教A版必修3

第三、四课时秦九韶算法与排序（1）教学目标（a ）知识与技能1.了解秦九韶算法的计算过程，并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

2.掌握数据排序的原理能使用直接排序法与冒泡排序法给一组数据排序，进而能设计冒泡排序法的程序框图及程序，理解数学算法与计算机算法的区别，理解计算机对数学的辅助作用。

（b ）过程与方法模仿秦九韶计算方法，体会古人计算构思的巧妙。

能根据排序法中的直接插入排序法与冒泡排序法的步骤，了解数学计算转换为计算机计算的途径，从而探究计算机算法与数学算法的区别，体会计算机对数学学习的辅助作用。

（c ）情态与价值通过对秦九韶算法的学习，了解中国古代数学家对数学的贡献，充分认识到我国文化历史的悠久。

通过对排序法的学习，领会数学计算与计算机计算的区别，充分认识信息技术对数学的促进。

（2）教学重难点重点：1.秦九韶算法的特点2.两种排序法的排序步骤及计算机程序设计难点：1.秦九韶算法的先进性理解2.排序法的计算机程序设计（3）学法与教学用具学法：1.探究秦九韶算法对比一般计算方法中计算次数的改变，体会科学的计算。

2.模仿排序法中数字排序的步骤，理解计算机计算的一般步骤，领会数学计算在计算机上实施的要求。

教学用具：电脑，计算器，图形计算器（4）教学设想（一）创设情景，揭示课题我们已经学过了多项式的计算，下面我们计算一下多项式1)(2345+++++=x x x x x x f 当5=x 时的值，并统计所做的计算的种类及计算次数。

根据我们的计算统计可以得出我们共需要10次乘法运算，5次加法运算。

我们把多项式变形为：1)))1(1(1()(2+++++=x x x x x x f 再统计一下计算当5=x 时的值时需要的计算次数，可以得出仅需4次乘法和5次加法运算即可得出结果。

显然少了6次乘法运算。

这种算法就叫秦九韶算法。

（二）研探新知1.秦九韶计算多项式的方法1210123120132211012211)))((())(()()(a a x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a x a x a x f n n n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++==+++++=+++++=+++++=--------------例1 已知一个5次多项式为8.07.16.25.325)(2345-+-++=x x x x x x f 用秦九韶算法求这个多项式当5=x 时的值。

秦九韶算法教案

1.3 案例2 秦九韶算法一、基本信息设计者：***学生：*****教材：人教版，必修3第一章“算法初步”的第3节“算法案例”中的秦九韶算法。

二、教材分析为解决一个问题而采取的方法和步骤，称为算法。

算法是数学的重要组成部分，是计算机理论和技术的基础。

随着现代信息技术的飞速发展，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养，新课标已将算法列为高中数学的必修内容。

秦九韶算法既能体现新课程、新理念、新课标，又可以结合旧知识，调动学生的积极性，培养学生的自主探索能力及学习兴趣。

三、学情分析从学生的认知基础看，学生在已经学习了程序框图、算法语句的相关知识，积累了研究算法的基本方法与初步经验。

学生的基础较好，能够在一节课中掌握框图和算法语句。

从学生的思维发展看，高二学生思维能力正在由形象经验型向抽象理论型转变，能够用假设、推理来思考和解决问题。

但是，学生看待问题还是静止的、片面的，抽象概括能力比较薄弱，这对建构秦九韶算法中的循环结构有一定的困难。

四、教学目标【知识与技能】1、了解秦九韶算法的计算过程。

2、理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

【过程与方法】1、模仿秦九韶计算方法，体会古人计算构思的巧妙。

2、了解数学计算转换为计算机计算的途径，从而探究计算机算法与数学算法的区别，体会计算机对数学学习的辅助作用。

【情感、态度与价值观】1、通过对秦九韶算法的学习，了解中国古代数学对世界数学发展的贡献，充分认识到我国文化历史的悠久。

2、通过对秦九韶算法的广泛应用、丰富其联想的空间，懂得“来龙去脉”。

3、充分认识信息技术对数学的促进。

五、教学重点和难点重点：理解秦九韶算法的思想。

难点：用循环结构表示算法步骤。

六、教学方法学生探究、教师引导。

七、教学流程八、教学过程1、逐渐渗透算法意识，为算法学习铺路【思考1】求当5x = 时多项式5432()1f x x x x x x =+++++的值。

学生自己提出一般的解决方案：将5x =代入多项式进行计算即可。