高中数学人教A版必修三 1.3 算法案例 课件 (共37张PPT)

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人教版高中数学 A版 必修三 第一章 《1.3算法案例》教学课件

人教版高中数学 A版 必修三 第一章 《1.3算法案例》教学课件

D.8
解析 f(x)=(((((6x+5)x+4)x+3)x+2)x+1)x+7,
∴加法6次,乘法6次,
∴6+6=12次,故选C.
解析答案
规律与方法
1.辗转相除法,就是对于给定的两个正整数,用较大的数除以较小的数, 若余数不为零,则将余数和较小的数构成新的一对数,继续上面的除 法,直到大数被小数除尽为止,这时的较小的数即为原来两个数的最 大公约数. 2.更相减损术,就是对于给定的两个正整数,用较大的数减去较小的数, 然后将差和较小的数构成新的一对数,继续上面的减法,直到差和较 小的数相等,此时相等的两数即为原来两个数的最大公约数.
1 2345
答案
4.把89化成五进制的末尾数是( D )
A.1
B.2
C.3
1 2345
D.4
答案
5.下列各数中最小的数是 ( D )
A.85(9) C.1 000(4)
B.210(6) D.111 111(2)
1 2345
答案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 规律与方法
1.要把k进制数化为十进制数,首先把k进制数表示成不同位上数字与k的 幂的乘积之和,其次按照十进制的运算规则计算和. 2.十进制数化为k进制数(除k取余法)的步骤:
答案
2.更相减损术的运算步骤 第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数 .若是,用 2 约简; 若不是,执行 第二步 . 第二步,以较大 的数减去 较小的数,接着把所得的差与 较小 的数比较, 并以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数 相等 为止,则这个数(等 数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数.
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1.7不可能是( A ) A.七进制数 C.十进制数

高中数学人教版必修三:1.3算法案例ppt课件

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= 2×( 2×( 2×11+0)+0)+1 = 2× (2× (2× (2× 5+1)+0)+0)+1
= 2× (2× (2× (2× (2× 2+1)+1)+0)+0)+1
所以89=2×(2×(2×(2×(2 × 2 +1)+1)+0)+0)+1
=2×(2×(2×(2×(22+1)+1)+0)+0)+1 =2×(2×(2×(23+2+1)+0)+0)+1
LOOP UNTIL i>n PRINT b END
2、十进制转换为二进制
(除2取余法:用2连续去除89或所得的商, 然后取余数)
例2 把89化为二进制数
解: 根据“逢二进一”的原则,有
89=2×44+1
89=2×44+1
44= 2×22+0
= 2× (2×22+0)+1
22= 2×11+0
11= 2× 5+1 5= 2× 2+1
f(5)=55+54+53+52+5+1
=(( ((5 +1 ) × 5 +1 ) ×5 +1 ) × 5+1 ) ×5 +1
《数书九章》——秦九韶算法
设 f ( x) 是一个n次的多项式
f(x ) a n x n a n 1 x n 1 a 1 x a 0
对该多项式按下面的方式进行改写:
第一步 用两数中较大的数除以较小的数,求得商和余数 8251=6105×1+2146
结论: 8251和6105的公约数就是6105和2146的公约数,求 8251和6105的最大公约数,只要求出6105和2146的公约数 就可以了。
第二步 对6105和2146重复第一步的做法 6105=2146×2+1813 同理6105和2146的最大公约数也是2146和1813的最大 公约数。

(算法案例)人教版高中数学必修三教学课件(第1.3课时)

(算法案例)人教版高中数学必修三教学课件(第1.3课时)
问题:求8251和6105的最大公约数
第一步 用两数中较大的数除以较小的数,求得商和余数 8251=6105×1+2146
被除数
除数

余数
分析:6105和2146的公约数就是8215和6105的公约数,除数和余数的公约数就是被除数和除数的公约
数。 因此,求8251和6105的最大公约数,只需求出6105和2146的公约数即可。
第九页,共二十页。
新知探究
例1:用辗转相除法求378和90的最大公约数
18
例2:用辗转相除法求1734,816和1343的最大公约数
17
第十页,共二十页。
新知探究
更相减损术
简介
更相减损术是出自《九章算术》的一种求最大公约 数的算法,它原本是为约分而设计的。 但它适用于任何需要求最大公约数的场合。
第五页,共二十页。
新知探究
思考:辗转相除法用哪种逻辑结构书写?
辗转相除法是一个反复执行直到余数等于0停止的步骤,这实际上是一个循环结构。
a =b× q + r
8251=6105×1+2146
6105=2146×2+1813
2146=1813×1+333
1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4+0
辗转相除法求最大公约数的步骤较少,而更相减
损术运算简易,因此解题时要灵活运用.
第十八页,共二十页。
新知探究
辗转相除法与更相减损法的比较:
辗转相除法和更相减损法都是用来求两个数的最大公约数的.
区别:
辗转相除法进行的是除法运算,即辗转相除,直到余数为0为止;
更相减损术进行的是减法运算,即辗转相减,直到减数和差Hale Waihona Puke 等为止.人教版高中数学必修3

人教A版高中数学必修3课件1.3算法案例课件

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算法案例
【变式训练】
算法步骤: 第一步:将840进行素数分解23×3×5×7; 第二步:将1764进行素数分解22×32×72; 第三步:确定它们的公共素因数:2,3,7; 第四步:确定公共素因数2,3,7的指数分别是: 2, 1, 1; 第五步:最大公因数为22×31×71=84.
点评:质数是除1以外只能被1和本身整除 的正整数,它应该是无限多个,但是目前没 有一个规律来确定所有的质数.
算法案例
【进位制】
(1)概念 进位制是为了计数和运算方便而约定的记数系统,约定 “满几进一”就是几进制,几进制的基数(大于1的整 数)就是几. 对于任何一个数,我们可以用不同的进位制来表示。比 如:十进数57,可以用二进制表示为111001,也可以用 八进制表示为71、用十六进制表示为39,它们所代表的 数值都是一样的. 一般地,若k是一个大于一的整数,那么以k为基数的k 进制可以表示为: anan-1…a1a0(k) (0<an<k,0 ≤an-1…a1,a0<k), 而表示各种进位制数一般在数字右下脚加注来表示,如 111001(2)表示二进制数,34(5)表示5进制数.
算法案例
【典型例题】 点评:对比两种方法控制好算法的结束, 辗转相除法是到达余数为0,更相减损术 是到达减数和差相等. 2、某程序框图如图所示,该程 序运行后输出的k的值是( ) A.4 B.5 C.6 D.7
算法案例
【典型例题】 解析:对于k=0 ,s=1, ∴k=1, 而对于k=1,s=3, ∴k=2, 则 k=2,s=3+8 ,∴k=3, 后面是k=3,s=3+8+211, ∴k=4,不符合条件时输出的k=4 . 答案 A
算法案例
【秦九韶算法】

人教版高中数学必修三课件:1.3 算法案例(共55张PPT)

人教版高中数学必修三课件:1.3 算法案例(共55张PPT)

解:用辗转相除法求最大公约数:612=468×1+144,468=144×3+36,144=36×4,即612
和468的最大公约数是36. 用更相减损术检验:612和468均为偶数,两次用2约简得153和117,153-117=36,11736=81,81-36=45,45-36=9,36-9=27,27-9=18,18-9=9,所以612和468的最大公约数为
转化为求n个一次多项式的值.
预习探究
知识点二 进位制
1.进位制:进位制是为了计数和运算方便而约定的记数系统,约定“满k进一”就 是 k进制 ,k进制的基数(大于1的整数)就是 k . 2.将k进制数化为十进制数的方法:先把k进制数写成各位上的数字与k的幂的乘积之和 的形式,再按照十进制数的运算规则计算出结果. 3.将十进制数化为k进制数的方法是 除k取余法 .即用k连续去除十进制数所得 的 商 ,直到商为零为止,然后把各步得到的余数 倒序 写出.所得到的就是相应的k 进制数. 4.k进制数之间的转化:首先转化为十进制数,再转化为 k进制数.
第一章 算法初步
1.3 算法案例 第2课时 秦九韶算法与进位制
预习探究
知识点一 秦九韶算法
1.秦九韶算法是我国南宋数学家秦九韶在他的著作《数书九章》中提出的一 个用于计算多项式值的方法. 2.秦九韶算法的方法: 把一个n次多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0 改写成下列的形式: f(x)=(anxn-1+an-1xn-2+…+a1)x+a0= ((anxn-2+an-1xn-3+…+a2)x+a1)x+a0 =…=

山东省高中数学(新课标人教A版)必修三《1.3-算法案例》课件

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山 东 省 高 中 数学(新 课标人 教A版 )必修三 《1.3 -算法案 例》课 件
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山 东 省 高 中 数学(新 课标人 教A版 )必修三 《1.3 -算法案 例》课 件
3.关于进位制应注意的问题
(1)十进制的原理是满十进一.一个十进制正整数N可以写
成an×10n+an-1×10n-1+…+a1×101+a0×100的形式, 其中an,an-1,…,a1,a0都是0至9中的数字,且an≠0.例 如365=3×102+6×10+5.
山 东 省 高 中 数学(新 课标人 教A版 )必修三 《1.3 -算法案 例》课 件
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山 东 省 高 中 数学(新 课标人 教A版 )必修三 《1.3 -算法案 例》课 件
依次类推,即每一步的计算之后都赋予一个新值vk,即从 最内层的括号到最外层. 括号的值依次赋予变量v1,v2,…,vk,…,vn,第n步所 求值vn=vn-1x+a0即为所求多项式的值. (3)秦九韶算法有以下几个优点: ①大大减少了乘法的次数,使计算量减小.在计算机上做 一次乘法所需要的时间是做加法、减法的几倍到十几倍, 减少做乘法的次数也就加快了计算的速度; ②规律性强,便于利用循环语句来实现算法; ③避免了对自变量x单独做幂的计算,每次都是计算一个 一次多项式的值,从而可以提高计算的精度.
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2.更相减损术 第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是_偶__数__.若 是,用__2约___简__;若不是,执行_第__二__步__ . 第二步,以_较__大__的数减去_较__小__的数,接着把所得的差与 _较__小__的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得 的数_相__等__为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积 就是所求的最大公约数. 任意给定两个正整数,用辗转相除法和更相减损术是否 都可以求它们的最大公约数? 提示 是.更相减损术与辗转相除法都能在有限步内结束, 故均可以用来求两个正整数的最大公约数.

人教A版高中数学必修三 1.3 算法案例 课件 (共47张PPT)

人教A版高中数学必修三 1.3 算法案例 课件 (共47张PPT)

中国剩余定理的应用 秦九韶在其名著《数书九章》中提出一则历史名题, 史称“三贼盗米问题”: 问有米铺,诉被盗去米一般三箩,皆适满,不记细 数.今左壁箩剩一合,中壁箩剩一升四合,右壁箩 剩一合,后获贼,系甲、乙、丙三名 .甲称当夜摸 的马杓,在左壁箩舀入袋;乙称踢着木履,在中壁 箩舀入袋; 丙称摸得漆碗,在右壁箩舀入袋.将归 食用,日久不知数.索得三器,马杓满容一升九合, 木履容一升七合,漆碗容一升二合.欲知所失米数, 计赃结断三盗各几何?(注:“合”是容量单位,10 合是一升)
中点函数近似值
-0.084 0.512 0.215 0.066
-0.009 0.029 0.010 0.001
例2 用二分法求关于x的方程f(x)=0在某有解区间[a,b]上符合 误差限制c的近似解。 算法描述 第一步 给定精确度d
第二步 确定区间[a,b],验证Байду номын сангаасf (a) • f (b) 0
引例:求f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1在x=5时的值。
分析: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
的值.
(x2 x) x
算法2:
f(5)=55+54+53+52+5+1
((x2 x) x) x
=5×(54+53+52+5+1) +1
=5×(5×(53+52+5 +1 )+1 ) +1 =5×(5×( 5× (52+5 +1) +1 )+1 ) +1 =5×(5×( 5× (5× (5+1 ) +1 ) +1 )+1 ) +1
问:上面算法中,共用了多少次乘法和加法?
计算多项式f(x) =x5+x4+x3+x2+x+1当x = 5的值

高中数学人教A版必修三1.3【教学课件】《算法案例》人教版

高中数学人教A版必修三1.3【教学课件】《算法案例》人教版
人民教育出版社 | 必修三
第一章 · 算法初步
第一课时
《 1.3 秦九韶算法与进位制》
人民教育出版社 | 必修三
新课导入
设计求多项式 f ������ = 2������ 5 − 5������ 4 − 4������ 3 + 3������ 2 − 6������ + 7 当 x=5 时的值的算法程序。 x=5
人民教育出版社 | 必修三
思考1:怎么用秦九韶算法求多项式的值。
通过
������0 = ������������ ������������ = ������������−1 ������ + ������������ −������
(k=1,2,……n)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。
一般地,对于一个n次多项式 然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即
������2 = ������1 ������ + ������������−2 , ������3 = ������2 ������ + ������������−3 ,…������������ = ������������−1 ������ + ������0
人民教育出版社 | 必修三
思考4:十进制数怎么转化成k进制数? 其方法是除k取余法,用十进制数除以k进制 数,将各步所得的余数从下到上排列,就会 得到相应的k进制数。
人民教育出版社 | 必修三
例题讲解
例1: 求多项式 ������ ������ = ������ 5 − ������ 3 + 2������ 2 − 3 在 ������ = 5 时的函数值。 解:原多项式先化为:
y=2*x^5-5*x^4-4*x^3+3*x^2-6*x+7
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开始
输入f (x)的系数: a0、a1、a2、a3、a4、a5
输入x0
n=0
v=a5
v= v· x0+a5-n
n=n+1
n < 5? 否 输出v 结束

秦九韶算法的特点:
通过一次式的反复计算,逐步得出高次 多项式的值,对于一个n次多项式,只需做n 次乘法和n次加法即可。
练习:
1、已知多项式f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1
所以:89=1011001(2)
2、十进制转换为二进制(除2取余法:用2连续去除89或所得的
商,然后取余数)
注意: 1.最后一步商为0, 2.将上式各步所得 的余数从下到上排 列,得到: 89=1011001(2)
2 89 48 2 22 2 2 11 2 5 2 2 2 1 0
余数 1 0 0 1 1 0 1
练习 将下面的十进制数化为二进制数? (1)10 (2)20 (3)128 (4)256
2、十进制转换为其它进制
例4 把89 化为五进 制数 解:根据除k取余法 以5作为除数,相应的除法算式为: 5 5
数为0
思考2:辗转相 用程序框图表示出右边的过程 除法中的关键 r=m MOD n 步骤是哪种逻 辑结构? m=n 辗转相除法中 n=r 的关键步骤是哪 r=0? 种逻辑结构?辗 否 是 转相除法是一个 反复执行直到余 数等于0停止的 步骤,这实际上 是一个循环结构。
m=n×q+r
8251=6105×1+2146 6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333 1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4+0
11001(2) 1 24 1 23 0 22 0 21 1 20
二、二进制与十进制的转换
1、二进制数转化为十进制数 例1 将二进制数110011(2)化成十进制数
解: 根据进位制的定义可知
110011( 2) 1 25 1 24 0 23 0 22 1 21 1 20
结论: 8251和6105的公约数就是 2146=1813×1+333 6105和2146的公约数,求8251和 6105的最大公约数,只要求出6105 1813=333×5+148 和2146的公约数就可以了。 333=148×2+37 第二步 对6105和2146重复第一步 的做法 148=37×4+0 6105=2146×2+1813 显然37是148和37的最大公约数, 同理6105和2146的最大公约数也 也就是8251和6105的最大公约数 是2146和1813的最大公约数。
例2 已知一个五次多项式为
f ( x) 5x5 2 x 4 3.5x3 2.6 x 2 1.7 x 0.8
v0 5
v1 5 5 2 27 v2 27 5 3.5 138.5 v3 138.5 5 2.6 689.9 v4 689.9 5 1.7 3451.2 v5 3451.2 5 0.8 17255.2
3721 3 103 7 10 2 2 101 1100
其它进位制的数又是如何的呢?
2、 二进制
(1)二 进制的表 示方法
十进制是用0、1、2、3、4、5、6、7、 8、9十个数来描述的,二进制是用0、1 两个数字来描述的。如11001等 区分的写法:11001(2)或者(11001)2
要求多项式的值,应该先算最内层的一次多项式的值,即
v1 an x an 1
然后,由内到外逐层计算一次多项式的值,即
v2 v1 x an 2
v3 v2 x an 3

vn vn 1 x a0
这种将求一个n次多项式f(x)的值转化成求n个一次多项 式的值的方法,称为秦九韶算法。
所以89=2×(2×(2×(2×(2 × 2 +1)+1)+0)+0)+1
=2×(2×(2×(2×(22+1)+1)+0)+0)+1 =2×(2×(2×(23+2+1)+0)+0)+1 =2×(2×(24+22+2+0)+0)+1 =2×(25+23+22+0+0)+1 =26+24+23+0+0+21 89=1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+0×21+1×20
((an x n2 an1 x n3 a2 ) x a1 ) x a0
((an x an 1 ) x an 2 ) x a1 ) x a0
f ( x) ((an x an 1 ) x an 2 ) x a1 ) x a0
探究一:辗转相除法
思考一:在小学里我们是如何救出两个正整数的最大公约数的? 算法案例之求最大公约数
例:求18与24的最大公约数
解:2 18 3 9 24 12 用公有质因数2除 用公有质因数3除
短除法
3 4 3和4互质,不除了 得:18和24的最大公约数:2x3=6
思考2:对于8251与6105这两个 想一想, 数,它们的最大公约数是多少? 如何求 你是怎样得到的? 由于它们公有的质因数较大, 8251与 6105的 利用上述方法求最大公约数就 最大公 比较困难.有没有其它的方法可 约数? 以较简单的找出它们的最大公 约数呢? 思考3:注意到 8251=6105×1+2146,那么 8251与6105这两个数的公约数 和6105与2146的公约数有什么 关系?
情境创设
韩信是秦末汉初的著名军事家.据说有一次汉高祖刘邦在卫 士的簇拥下来到练兵场,刘邦问韩信有什么方法,不要逐个报数, 就能知道场上的士兵的人数,韩信先令士兵排成3列纵队,结果有2 人多余,接着下令排成5列纵队,结果又多出3人,随后他又下令改 为7列纵队,这次又剩下2人无法成整行.在场的人都哈哈大笑,以 为韩信不能清点出准确的人数,不料笑声刚落,韩信高声报告共有 士兵2333人.众人听了一楞,不知道韩信用什么方法这么快就能得 到正确的结果的.今天,我们将以这些古典案例的思想,设计出适 宜计算机的运行程序,提高我们对基本算法结构和算法语句在实 际中的运用能力.
设 f ( x) 是一个n次的多项式
f ( x) an x n an 1 x n 1 a1 x a0
对该多项式按下面的方式进行改写:
f ( x) an x n an 1 x n 1 a1 x a0
(an x n 1 an 1 x n 2 a1 ) x a0
用秦九韶算法求这个多项式当x=-2时的值。 2、已知多项式f(x)=2x4-6x3-5x2+4x-6
用秦九韶算法求这个多项式当x=5时的值。
课堂小结: 1、秦九韶算法的方法和步骤 2、秦九韶算法的程序框图
一、进位制
1、我们 了解十进 制吗?所 谓的十进 制,它是 如何构成 的?
十进制由两个部分构成 第一、它有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 (用10个数字来记数,称基数为10) 十个数字; 第二、它有“权位”,即从右往左为个位、十位、 百位、千位等等。 例如:3721 表示有:1个1,2个十, 7个百即7个10的平方, 3个千即3个10的立方
复习引入: 1、求两个数的最大公约数 的两种方法分别是( )和 ( ).
2、两个数21672,8127
的最大公约数是( A.2709 C.2703 B.2606 D.2706 )
新课讲解:
例1 计算多项式f(x) =x5 算法2: 4 3 2 案例2: +x +x +x +x+1当x f(5)=55+54+53+52+5+1 =5×(54+53+52+5+1) +1 秦九韶 = 5的值 算法1: =5×(5×(53+52+5 +1 )+ 算法 因为f(x) =x5+x4+x3 1) +1 +x2+x+1 =5×(5×( 5× (52+5 +1) 所以 +1 )+1 ) +1 =5×(5×( 5× (5 × (5 + f(5)=55+54+53+52+5+1 =3125+625+125+25+5+1 1 ) +1 ) +1 )+1 ) + 1 = 3906
用秦九韶算法求这个多项式当x = 5的 值。 解: 将多项式变形:
f ( x) (((( 5 x 2) x 3.5) x 2.6) x 1.7) x 项式当x = 5时的值:
你从中看到了怎 样的规律?怎么 用程序框图来描 述呢?
所以,当x = 5时,多项式的值等于 17255.2
1 32 116 1 2 1 51
所以,110011(2)=51。
练习 将下面的二进制数化为十进制数? (1)11 (2)111 (3)1111 (4)11111
2、十进制转换为二进制(除2取余法:用2连续去除89或所得的商,然后取余数)
例2 把89化为二进制数 根据“逢二进一”的原则,有 89=2×44+1 44= 2×22+0 22= 2×11+0 11= 2× 5+1 5= 2× 2+1 89=2×44+1 = 2× (2×22+0)+1 = 2×( 2×( 2×11+0)+0)+1 = 2× (2× (2× (2× 5+1)+0)+0)+1 = 2× (2× (2× (2× (2× 2+1)+1)+0)+0)+1
《九章算术》——更相减损术 算理:可 半者半之, 不可半者, 副置分母、 子之数, 以少减多, 更相减损, 求其等也, 以等数约 之。
第一步:任意给 顶两个正整数; 判断他们是否都 是偶数。若是, 则用2约简;若不 是则执行第二步。 第二步:以较大的数 减较小的数,接着把 所得的差与较小的数 比较,并以大数减小 数。继续这个操作, 直到所得的减数和差 相等为止,则这个等 数就是所求的最大公 约数。
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