算法与程序框图 PPT课件
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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.
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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
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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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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.
高中数学必修三《程序框图与算法的基本逻辑结构》课件

第四步,输出S.
S
p
abc 2
p(p a)(p b)(p c)
上述算法的程序框图如何表示?
输出S 结束
教材5页练习
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.
开始
第一步: 给定一个正实数r; 第二步: 计算以r为半径的
输入r
圆的面积S=πr2;
S r2
第三步: 得到圆的面积S.
输入x0,y0,A,B,C
d | Ax0 By0 C | A2 B2
输出d
结束
算法的条件结构:
在某些问题的算法中,有些步骤只有在一定条件下才会被执 行,算法的流程因条件是否成立而变化.在算法的程序框图中,由 若干个在一定条件下才会被执行的步骤组成的逻辑结构,称为条 件结构,用程序框图可以表示为下面两种形式:
---用程序框、流程线及文 字说明来表示算法的图形.
在上述程序框图中, 有4种程序框,2种流程 线,它们分别有何特定的名 称和功能?
开始
输入n
i=2
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?
是
r=0? 是
输出“n 不是质数”
否
否
输出“n 是质数”
结束
图形符号
名称
功能
终端框
表示一个算法的起始和结束
2a 2a 否则,输出“方程没有实数根”,结束算法。
第四步:判断 0是否成立。若是,则输出x1 x2 p; 否则,计算x1 p q, x2 p q,并输出x1, x2
输出p
开始
输入a,b,c
b2 4ac
0?
是 p b
2a
q 2a
1.1.2程序框图与算法的基本逻辑结构课件—顺序结构、条件结构

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巩固提高
f ( x) x 2 3x 2 1:已知 求f (3) f (5) 的值.设计出解决该问题的一个算法, 并画出程序框图.
2. 已知两个单元分别存放变量X和Y的 值,试交换这两个变量值,并写出一个算法, 并用流程图表示;
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巩固提高
3.某铁路客运部门规定甲、乙两地之间旅客托运行 李的费用为 0.53w, w 50
c 50 0.53 (w 50) 0.85, w 50
其中w(单位:kg)为行李的重量. 计算费用c(单位:元)的算法可以用怎样的算法结构 来表示? 4.设计求解一元二次方程
ax bx c 0(a 0)
2
的一个算法.并用流程图表示。
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课堂小结
1. 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。
顺序结构概念:依次按照一定顺序进行多个处理 的结构称为顺序结构.
顺序结构是任何一个算法都离不开的最简单、最 基本的结构,用图框A和B表示顺序结构的示意图, 其中A、B两个框是 依次进行的,即在执行完A 框所指定的操作后,必然接着执行B框所指定的 操作
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条件结构
2、已知函数 y x 写出求 x0 对应的函数值的一 个算法,并画出流程图 S1 输入x0 S2 计算 y
2.条件结构:是根据指定打件选择执行不同指令的控制结 构。根据给定的条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论 P条件是否成立,只能执行A框或B框之一,不可能同时执行 A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。
高三数学一轮复习 第十一章选修部分算法与程序框图课件 文

4.由于程序框图联系的广泛性,交汇性试题随处可见,处理此类问题 时,一定要将交汇内容涉及的基础知识与基本技能联系在一起,否则 可能难以产生结论.
1.算法的三个特征:确定性、可行性、有穷性. 2.框图的符号与意义.
掌握“框图”的意义,正确使用框图(输入框、处理框、终止框等). 设计程序,框图是基础也是重点,必须熟练掌握,且不可乱用各种框. 3.程序框图的三种结构: 顺序结构,是指由若干个依次执行的步骤组成的,是任何一个算法都 离不开的,顺序结构可以用框图表示为:
1.下列程序框图,输入x=1,则运行的结果为
.
【解析】x=22×(1+1)-1=15.
【答案】15
2.(2011年山东济南市模拟题)给出如下算法:第一步,若a>b,则a,b互
换;第二步,若a>c,则a,c互换;第三步,若b>c,则b,c互换;第四步,输
出a,b,c.运行结果a,b,c的大小关系为
.
正确使用.并能合理应用这些结构,对实际应用问题设计程序框图.
4.程序框图中循环结构的两种类型:直到型的特点是,直接进入循环 体,满足条件走出循环体,不满足条件继续循环.当型的特点是,满足 条件进入循环体,不满足条件时走出循环体.在画程序框图时,有些同 学总是出错,将这两种类型混用在一起.如果建立在框图的基础上书 写程序,会容易发现错误.
2.程序框填空.程序框图填空型试题,一般都是给出完整的程序框图, 但中间省略了部分重点环节,要求考生分析框图,正确填写空白内容, 此类题是程序框图的重要题型,我们必须重视.
3.运算型.程序框图的功能很大程度上就是运算,利用这个特点可以 将某些结论,通过程序框图的运算形式给出,要求考生能够通过程序 框图准确、快速的产生结果,然后,再进行其他运算与推理. 4.交汇型.程序框图所涉及知识的丰富性决定了它的广泛联系性,它 几乎可以与中学数学中的任意一个内容交汇产生试题,其中最为常 见的有:(1)与统计交汇;(2)与整除及余数交汇;(3)与概率交汇;(4)与数 列交汇.结合《考纲》预测2013年试题在以上各个考查点的基础上 还会青睐于程序框图试题,试题主要以选择题或填空题的形式考查, 内容以常规题型为主,试题难度不大.
1.算法的三个特征:确定性、可行性、有穷性. 2.框图的符号与意义.
掌握“框图”的意义,正确使用框图(输入框、处理框、终止框等). 设计程序,框图是基础也是重点,必须熟练掌握,且不可乱用各种框. 3.程序框图的三种结构: 顺序结构,是指由若干个依次执行的步骤组成的,是任何一个算法都 离不开的,顺序结构可以用框图表示为:
1.下列程序框图,输入x=1,则运行的结果为
.
【解析】x=22×(1+1)-1=15.
【答案】15
2.(2011年山东济南市模拟题)给出如下算法:第一步,若a>b,则a,b互
换;第二步,若a>c,则a,c互换;第三步,若b>c,则b,c互换;第四步,输
出a,b,c.运行结果a,b,c的大小关系为
.
正确使用.并能合理应用这些结构,对实际应用问题设计程序框图.
4.程序框图中循环结构的两种类型:直到型的特点是,直接进入循环 体,满足条件走出循环体,不满足条件继续循环.当型的特点是,满足 条件进入循环体,不满足条件时走出循环体.在画程序框图时,有些同 学总是出错,将这两种类型混用在一起.如果建立在框图的基础上书 写程序,会容易发现错误.
2.程序框填空.程序框图填空型试题,一般都是给出完整的程序框图, 但中间省略了部分重点环节,要求考生分析框图,正确填写空白内容, 此类题是程序框图的重要题型,我们必须重视.
3.运算型.程序框图的功能很大程度上就是运算,利用这个特点可以 将某些结论,通过程序框图的运算形式给出,要求考生能够通过程序 框图准确、快速的产生结果,然后,再进行其他运算与推理. 4.交汇型.程序框图所涉及知识的丰富性决定了它的广泛联系性,它 几乎可以与中学数学中的任意一个内容交汇产生试题,其中最为常 见的有:(1)与统计交汇;(2)与整除及余数交汇;(3)与概率交汇;(4)与数 列交汇.结合《考纲》预测2013年试题在以上各个考查点的基础上 还会青睐于程序框图试题,试题主要以选择题或填空题的形式考查, 内容以常规题型为主,试题难度不大.
高中数学必修三 1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构第1课时 教学课件PPT

1 2345
解析 判断框用菱形表示,且图中有两个退出点.
解析答案
3.任何一种算法都离不开的基本结构为( D )
A.逻辑结构
B.条件结构
C.循环结构
D.顺序结构
1 2345
答案
1 2345
4.程序框图符号“
”可用于( B )
A.输出a=10
B.赋值a=10
C.判断a=10
D.输入a=1
解析 图形符号“
答案
(2)常见的程序框、流程线及各自表示的功能
图形符号
名称
终端框(起止框)
输入、输出框
处理框(执行框)
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__
解析答案
类型三 读懂程序框图 例3 一个算法如图,它的功能是什么? 解 其功能是求点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离.
反思与感悟 解析答案
跟踪训练3 写出下列算法的功能: (1)图①中算法的功能是(a>0,b>0) _求__以__a_,__b_为__直__角__边__的__直__角__三__角__形__斜_ _边__c_的__长_; (2)图②中算法的功能是_求__两__个__实_数__a_,__b_的__和__.
_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”
答案
返回
达标检测
1 45
1.一个完整的程序框图至少包含( A ) A.终端框和输入、输出框 B.终端框和处理框 C.终端框和判断框 D.终端框、处理框和输入、输出框 解析 一个完整的程序框图至少需包括终端框和输入、输出框.对于处 理框,由于输出框含有计算功能,所以可不必有.
高考数学一轮复习 第十一章 第1课时 算法与程序框图课件 理

题组层级快练
课前自助餐
1.算法 (1)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)算法的程序或步骤应具有 明确性 、 有效性 和 _有__限__性___.
2.程序框图 (1)程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线 及文字说明来准确、直观地表示 算法 的图形. (2)程序框图通常由程序框 和 流程线 组成. (3)基本的程序框有起止框、 输入(输出)框 、 处理框 、 判断框 .
3.三种基本逻辑结构
名称 内容
顺序结构
条件结构
循环结构
定义
由若干个_依__次__执__行_ 的__步__骤__组__成__的__,__这__ 是__任__何__一__个__算__法__都__ 离__不__开__的__基__本__结__构__
算法的流程根 从某处开始,
据条__件__是__否__成__ 按照一定的条 立__有__不__同__的__流__ 件反__复__执__行__某___ 向__,__条__件__结__构__ _一__步__骤__的__情__况__, 就__是__处__理__这__种__ _反__复__执__行__步__骤__ 过__程__的__结__构____ _称__为__循__环__体_
方法一:当型循环结构;方法二:直到型循环结构. 【答案】 略
探究2 在循环结构中,要注意根据条件,设计合理的计 数变量,累加变量等,特别要注意循环结构中条件的表述要 恰当、精确,以免出现多一次循环或少一次循环的情况.
思考题2 (1)如图所示,程序框图的功能是(n∈ N*)( )
A.求数列{1n}的前10项和 B.求数列{21n}的前10项和 C.求数列{1n}的前11项和 D.求数列{21n}的前11项和
课前自助餐
1.算法 (1)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)算法的程序或步骤应具有 明确性 、 有效性 和 _有__限__性___.
2.程序框图 (1)程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线 及文字说明来准确、直观地表示 算法 的图形. (2)程序框图通常由程序框 和 流程线 组成. (3)基本的程序框有起止框、 输入(输出)框 、 处理框 、 判断框 .
3.三种基本逻辑结构
名称 内容
顺序结构
条件结构
循环结构
定义
由若干个_依__次__执__行_ 的__步__骤__组__成__的__,__这__ 是__任__何__一__个__算__法__都__ 离__不__开__的__基__本__结__构__
算法的流程根 从某处开始,
据条__件__是__否__成__ 按照一定的条 立__有__不__同__的__流__ 件反__复__执__行__某___ 向__,__条__件__结__构__ _一__步__骤__的__情__况__, 就__是__处__理__这__种__ _反__复__执__行__步__骤__ 过__程__的__结__构____ _称__为__循__环__体_
方法一:当型循环结构;方法二:直到型循环结构. 【答案】 略
探究2 在循环结构中,要注意根据条件,设计合理的计 数变量,累加变量等,特别要注意循环结构中条件的表述要 恰当、精确,以免出现多一次循环或少一次循环的情况.
思考题2 (1)如图所示,程序框图的功能是(n∈ N*)( )
A.求数列{1n}的前10项和 B.求数列{21n}的前10项和 C.求数列{1n}的前11项和 D.求数列{21n}的前11项和
高三数学(文)一轮复习课件:算法与程序框图

2/18/2020
3.三种基本逻辑结构中的图表为以下图表:
依次
执行
条件是否成立
反复执行
循环体
2/18/2020
【思考探究】 三种基本逻辑结构的共同点是 什么?
提示:三种逻辑结构的共同点即都只有一个入 口和一个出口,每一个基本逻辑结构的每一部 分都有机会被执行到,而且结构内不存在死循 环.
2/18/2020
2/18/2020
算法的条件结构
1.利用条件分支结构解决算法问题时,要引入判 断框,要根据题目的要求引入一个或多个判断框 .而判断框内的条件不同,对应的下一图框中的 内容和操作要相应地进行变化,故要逐个分析判 断框内的条件. 2.解决分段函数的求值问题,一般采用条件结构.
2/18/2020
下面的程序框图,如果输入三个实数a,b,c,要求 输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填 入下面四个选项中的( ) A.c>x? B.x>c? C.c>b? D.b>c?
2/18/2020
算法的顺序结构
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. 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.
2/18/2020
f(x)=x2 -2x-3.求 f(3)、f(-5)、f(5),并计算 f(3) +f(-5)+f(5)的值.设计出解决该问题的一个算法,并画出流程图. 【解析】 算法如下: 第一步,令 x=3. 第二步,把 x=3 代入 y1=x2 -2x-3. 第三步,令 x=-5. 第四步,把 x=-5 代入 y2 =x2 -2x-3. 第五步,令 x=5. 第六步,把 x=5 代入 y3=x2 -2x-3. 第七步,把 y1, y2 , y3的值代入 y= y1 y2 y3. 第八步,输出 y1, y2 , y3,y 的值. 该算法对应的流程图如图所示:
3.三种基本逻辑结构中的图表为以下图表:
依次
执行
条件是否成立
反复执行
循环体
2/18/2020
【思考探究】 三种基本逻辑结构的共同点是 什么?
提示:三种逻辑结构的共同点即都只有一个入 口和一个出口,每一个基本逻辑结构的每一部 分都有机会被执行到,而且结构内不存在死循 环.
2/18/2020
2/18/2020
算法的条件结构
1.利用条件分支结构解决算法问题时,要引入判 断框,要根据题目的要求引入一个或多个判断框 .而判断框内的条件不同,对应的下一图框中的 内容和操作要相应地进行变化,故要逐个分析判 断框内的条件. 2.解决分段函数的求值问题,一般采用条件结构.
2/18/2020
下面的程序框图,如果输入三个实数a,b,c,要求 输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填 入下面四个选项中的( ) A.c>x? B.x>c? C.c>b? D.b>c?
2/18/2020
算法的顺序结构
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. 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.
2/18/2020
f(x)=x2 -2x-3.求 f(3)、f(-5)、f(5),并计算 f(3) +f(-5)+f(5)的值.设计出解决该问题的一个算法,并画出流程图. 【解析】 算法如下: 第一步,令 x=3. 第二步,把 x=3 代入 y1=x2 -2x-3. 第三步,令 x=-5. 第四步,把 x=-5 代入 y2 =x2 -2x-3. 第五步,令 x=5. 第六步,把 x=5 代入 y3=x2 -2x-3. 第七步,把 y1, y2 , y3的值代入 y= y1 y2 y3. 第八步,输出 y1, y2 , y3,y 的值. 该算法对应的流程图如图所示:
高中数学课件-1 算法与程序框图

x是奇数还是偶数,其中判断框内的条件是( A )
A.m=0 B.x=0 C.x=1
D.m=1
循环结构概念:
算法中按照一定条件重复执行某些步骤 的结构。
1、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.
(2)(2012·安徽高考)如图所示,程序框图(算法流程图)
的输出结果是
()
A.3
B.4
C.5
D.8
1.(2012·湖南高考)如果执行如图所示的程序框图,输入 x
=4.5,则输出的数i=________.
程序框图的识别及应用 [例2] (1)执行如图所示的程序框图,输出的结果为
20,则判断框中应填入的条件为
否
满足条件?
是
步骤A
步骤B
否
满足条件?
是
步骤A
练习:
1.就逻辑结构,说出其算法功能.
开始
max=a
输入b
max>b? 是 输出max
结束
否 max=b
2.此为某一函数的求值程序图,则满足该流程图 的函数解析式为( ).
开始
输入x
x>3?
是
y=x-2
否
y=4-x
输出y
结束
3.下边的程序框图(如图所示),能判断任意输入的数
循环结构用程序框图可表示为:
循环体
否 满足条件?
是
满足条件?
循环体 是
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第一步,用2除7,得到余数1,所以2不能整除7.
第二步,用3除7,得到余数1,所以3不能整除7. 第三步,用4除7,得到余数3,所以4不能整除7. 第四步,用5除7,得到余数2,所以5不能整除7. 第五步,用6除7,得到余数1,所以6不能整除7.
因此,7是质数.
思考2:如果让计算机判断35是否为质数,如 何设计算法步骤?
(2)用i除89,得到余数r. 若r=0,则89不 是质数;若r≠0,将i用i+1替代,再执行同 样的操作; (3)这个操作一直进行到i取88为止. 你能按照这个思路,设计一个“判断89是否 为质数”的算法步骤吗?
算法设计: 第一步,令i=2;
第二步,用i除89,得到余数r;
第三步,若r=0,则89不是质数,结束算 法;若r≠0,将i用i+1替代;
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.
理论迁移
例 设函数f(x)的图象是一条连续 不断的曲线,写出用“二分法”求方程 f(x)=0的一个近似解的算法.
第一步,取函数f(x),给定精确度d.
第二步,确定区间[a,b],满足f(a)·f(b)<0.
小结作业
算法是建立在解法基础上的操作过程,算法 不一定要有运算结果,问题答案可以由计算机解 决.设计一个解决某类问题的算法的核心内容是 设计算法的步骤,它没有一个固定的模式,但有 以下几个基本要求:
(1)符合运算规则,计算机能操作;
(2)每个步骤都有一个明确的计算任务; (3)对重复操作步骤作返回处理;
思考5:一般地,算法是由按照一定规则 解决某一类问题的基本步骤组成的.
你认为: (1)这些步骤的个数是有限的还是无限
的?
(2)每个步骤是否有明确的计算任务?
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
思考6:有人对哥德巴赫猜想“任何大于4的 偶数都能写成两个质数之和”设计了如下操 作步骤:
第五步,得到方程组的解为 y a 1 c 2 a 2 c 1
a 1b 2 a 2b1
思考4:根据上述分析,用加减消元法解 二元一次方程组,可以分为五个步骤进 行,这五个步骤就构成了解二元一次方 程组的一个“算法”.我们再根据这一算 法编制计算机程序,就可以让计算机来 解二元一次方程组.那么解二元一次方程 组的算法包括哪些内容?
5
第五步,得到方程组的解为
ìïïïïíïïïïî
x y
= =
1 5 3 5
.
思考3:参照上述思路,一般地,解方程
组
a1xb1yc1 a2xb2yc2
①②(a1b2a2b1
0) 的基
本步骤是什么?
第一步,①(a 1 ×b 2 b a 2 -2 b 1 ) ②x ×b 2 bc 1 1 , b 1 得c 2.
加减消元法和代入消元法
思考2:用加减消元法解二元一次方程组
?ïïíïïî
x 2
x
2y +y
= =
1
1
的具体步骤是什么?
?ïïíïïî
x 2
x
2y +y
= =
-1 1
① ②
第一步, ①+②×2,得 5x=1 . ③
第二步, 解③,得 x 1 .
x 1
5
5
第三步,②-①×2,得 5y=3 . ④
3
第四步, 解④,得 y .
第一章 算法初步 1.1 算法与程序框图 1.1.1 算法的概念
问题提出
1.用计算机解二元一次方程组
.exe
2.在上述解二元一次方程组的过程中, 计算机是按照一定的指令来工作的,其 中最基础的数学理论就是算法,本节课 我们就来学习:
知识探究(一):算法的概念
思考1:在初中,对于解二元一次方程组 你学过哪些方法?
第一步,用2除89,得到余数1,所以2不能整除89.
第二步,用3除89,得到余数2,所以3不能整除89.
第三步,用4除89,得到余数1,所以4不能整除89.
…… …… …… ……
第八十七步,用88除89,得到余数1,所以88不能 整除89.
因此,89是质数.
思考4:用2~88逐一去除89求余数,需要87个 步骤,这些步骤基本是重复操作,我们可以 按下面的思路改进这个算法,减少算法的步 骤. (1)用i表示2~88中的任意一个整数,并从 2开始取数;
第一步,检验6=3+3, 第二步,检验8=3+5, 第三步,检验10=5+5,
…… 利用计算机无穷地进行下去! 请问:这是一个算法吗?
思考7:根据上述分析,你能归纳出算法 的概念吗?
在数学中,按照一定规则解决某一 类问题的明确和有限的步骤称为算法.
知识探究(二):算法的步骤设计
思考1:如果让计算机判断7是否为质数,如 何设计算法步骤?
第一步,用2除35,得到余数1,所以2不能整除35. 第二步,用3除35,得到余数2,所以3不能整除35.
第三步,用4除35,得到余数3,所以4不能整除35. 第四步,用5除35,得到余数0,所以5能整除35.
因此,35不是质数.
思考3:整数89是否为质数?如果让计算 机判断89是否为质数,按照上述算法需 要设计多少个步骤?
③
第二步,解③ ,得 x b2c1 b1c2 .
a1b2 a2b1
第三步,②×a 1 - ①×a 2 ,得
(a 1 b 2 a 2 b 1 )y a 1 c 2 a 2 c 1. ④
第四步,解④ ,得 y a1c2 a2c1 .
a1b2 a2b1
x
b 2c1 b1c 2
a 1b 2 a 2b1
第四步,判断“i>88”是否成立?若是, 则89是质数,结束算法;否则, 返回第二步.
思考5:一般地,判断一个大于2的整数是否 为质数的算法步骤如何设计?
第一步,给定一个大于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;
(4)步骤个数尽可能少;
(5)每个步骤的语言描述要准确、简明.
第三步,取区间中点
m
=
a+b 2
.
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记为[a,b];
第五步,判断[a,b]的长度是来自小于d或f(m) 是否等于0. 若是,则m是方程的近似解; 否则,返回第三步.
对于方程 x220(x0),给定d=0.005.
第二步,用3除7,得到余数1,所以3不能整除7. 第三步,用4除7,得到余数3,所以4不能整除7. 第四步,用5除7,得到余数2,所以5不能整除7. 第五步,用6除7,得到余数1,所以6不能整除7.
因此,7是质数.
思考2:如果让计算机判断35是否为质数,如 何设计算法步骤?
(2)用i除89,得到余数r. 若r=0,则89不 是质数;若r≠0,将i用i+1替代,再执行同 样的操作; (3)这个操作一直进行到i取88为止. 你能按照这个思路,设计一个“判断89是否 为质数”的算法步骤吗?
算法设计: 第一步,令i=2;
第二步,用i除89,得到余数r;
第三步,若r=0,则89不是质数,结束算 法;若r≠0,将i用i+1替代;
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.
理论迁移
例 设函数f(x)的图象是一条连续 不断的曲线,写出用“二分法”求方程 f(x)=0的一个近似解的算法.
第一步,取函数f(x),给定精确度d.
第二步,确定区间[a,b],满足f(a)·f(b)<0.
小结作业
算法是建立在解法基础上的操作过程,算法 不一定要有运算结果,问题答案可以由计算机解 决.设计一个解决某类问题的算法的核心内容是 设计算法的步骤,它没有一个固定的模式,但有 以下几个基本要求:
(1)符合运算规则,计算机能操作;
(2)每个步骤都有一个明确的计算任务; (3)对重复操作步骤作返回处理;
思考5:一般地,算法是由按照一定规则 解决某一类问题的基本步骤组成的.
你认为: (1)这些步骤的个数是有限的还是无限
的?
(2)每个步骤是否有明确的计算任务?
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
思考6:有人对哥德巴赫猜想“任何大于4的 偶数都能写成两个质数之和”设计了如下操 作步骤:
第五步,得到方程组的解为 y a 1 c 2 a 2 c 1
a 1b 2 a 2b1
思考4:根据上述分析,用加减消元法解 二元一次方程组,可以分为五个步骤进 行,这五个步骤就构成了解二元一次方 程组的一个“算法”.我们再根据这一算 法编制计算机程序,就可以让计算机来 解二元一次方程组.那么解二元一次方程 组的算法包括哪些内容?
5
第五步,得到方程组的解为
ìïïïïíïïïïî
x y
= =
1 5 3 5
.
思考3:参照上述思路,一般地,解方程
组
a1xb1yc1 a2xb2yc2
①②(a1b2a2b1
0) 的基
本步骤是什么?
第一步,①(a 1 ×b 2 b a 2 -2 b 1 ) ②x ×b 2 bc 1 1 , b 1 得c 2.
加减消元法和代入消元法
思考2:用加减消元法解二元一次方程组
?ïïíïïî
x 2
x
2y +y
= =
1
1
的具体步骤是什么?
?ïïíïïî
x 2
x
2y +y
= =
-1 1
① ②
第一步, ①+②×2,得 5x=1 . ③
第二步, 解③,得 x 1 .
x 1
5
5
第三步,②-①×2,得 5y=3 . ④
3
第四步, 解④,得 y .
第一章 算法初步 1.1 算法与程序框图 1.1.1 算法的概念
问题提出
1.用计算机解二元一次方程组
.exe
2.在上述解二元一次方程组的过程中, 计算机是按照一定的指令来工作的,其 中最基础的数学理论就是算法,本节课 我们就来学习:
知识探究(一):算法的概念
思考1:在初中,对于解二元一次方程组 你学过哪些方法?
第一步,用2除89,得到余数1,所以2不能整除89.
第二步,用3除89,得到余数2,所以3不能整除89.
第三步,用4除89,得到余数1,所以4不能整除89.
…… …… …… ……
第八十七步,用88除89,得到余数1,所以88不能 整除89.
因此,89是质数.
思考4:用2~88逐一去除89求余数,需要87个 步骤,这些步骤基本是重复操作,我们可以 按下面的思路改进这个算法,减少算法的步 骤. (1)用i表示2~88中的任意一个整数,并从 2开始取数;
第一步,检验6=3+3, 第二步,检验8=3+5, 第三步,检验10=5+5,
…… 利用计算机无穷地进行下去! 请问:这是一个算法吗?
思考7:根据上述分析,你能归纳出算法 的概念吗?
在数学中,按照一定规则解决某一 类问题的明确和有限的步骤称为算法.
知识探究(二):算法的步骤设计
思考1:如果让计算机判断7是否为质数,如 何设计算法步骤?
第一步,用2除35,得到余数1,所以2不能整除35. 第二步,用3除35,得到余数2,所以3不能整除35.
第三步,用4除35,得到余数3,所以4不能整除35. 第四步,用5除35,得到余数0,所以5能整除35.
因此,35不是质数.
思考3:整数89是否为质数?如果让计算 机判断89是否为质数,按照上述算法需 要设计多少个步骤?
③
第二步,解③ ,得 x b2c1 b1c2 .
a1b2 a2b1
第三步,②×a 1 - ①×a 2 ,得
(a 1 b 2 a 2 b 1 )y a 1 c 2 a 2 c 1. ④
第四步,解④ ,得 y a1c2 a2c1 .
a1b2 a2b1
x
b 2c1 b1c 2
a 1b 2 a 2b1
第四步,判断“i>88”是否成立?若是, 则89是质数,结束算法;否则, 返回第二步.
思考5:一般地,判断一个大于2的整数是否 为质数的算法步骤如何设计?
第一步,给定一个大于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;
(4)步骤个数尽可能少;
(5)每个步骤的语言描述要准确、简明.
第三步,取区间中点
m
=
a+b 2
.
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记为[a,b];
第五步,判断[a,b]的长度是来自小于d或f(m) 是否等于0. 若是,则m是方程的近似解; 否则,返回第三步.
对于方程 x220(x0),给定d=0.005.