1.3.1辗转相除法
辗转相除法与更相减损术

例3、求325、130、270这三个数的最大 公约数。
思路分析:求三个数的最大公约数可以先求出两个 数的最大公约数,第三个数与前两个数的最大公约 数的最大公约数即为所求。
例2 求325,130,270三个数的最大 公约数. 因为325=130×2+65,130=65×2, 所以325与130的最大公约数是65. 因为270=65×4+10,65=10×6+5, 10=5×2,所以65与270最大公约数是5. 故325,130,270三个数的最大公约 数是5.
小结
比较辗转相除法与更相减损术的区别
(1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除
法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数
上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字
大小区别较大时计算次数的区别较明显。 (2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果
是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与
差相等而得到
输出b
结束
例3 用更相减损术求98与63的最大公约数 解:由于63不是偶数,把98和63以大数减小数, 并辗转相减 98-63=35 63-35=28 35-28=7 28-7=21 21-7=21 14-7=7 所以,98和63的最大公约数等于7 练习: 用更相减损术求两个正数84与72的最大公约数.
先约简,再求21与18的最大公约数,然后乘 以两次约简的质因数4
理论迁移
例1 分别用辗转相除法和更相减损 术求168与93的最大公约数. 辗转相除法:168=93×1+75, 93=75×1+18, 75=18×4+3, 18=3×6.
更相减损术:168-93=75, 93-75=18, 75-18=57, 57-18=39, 39-18=21, 21-18=3, 18-3=15, 15-3=12, 12-3=9, 9-3=6, 6-3=3.
1.3.1 辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法(共32张PPT)

算法案例
第一课时 辗转相除法 与更相减损术、秦九韶算法
知识能力目标引航 1.理解辗转相除法与更相减损术的含义,了解其执行过程,并会求最 大公约数. 2.掌握秦九韶算法的计算过程,了解它提高计算效率的实质,并会求 多项式的值. 3.进一步体会算法的基本思想.
1.辗转相除法与更相减损术 (1)辗转相除法. ①算法步骤: 第一步,给定两个正整数 m,n. 第二步,计算 m 除以 n 所得的余数 r. 第三步,m=n,n=r. 第四步,若 r=0,则 m,n 的最大公约数等于 m;否则返回第二步. ②程序框图如图所示.
求两个正整数的最大公约数的问题,可以用辗转相除法,也可以 用更相减损术.用辗转相除法,即根据 a=nb+r 这个式子,反复相除,直 到 r=0 为止;用更相减损术,即根据 r=|a-b|这个式子,反复相减,直到 r=0 为止.
题型二 求多项式的值 【例题 2】 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. 分析:解决本题首先需要将原多项式化成 f(x)=((((((7x+6)x+5)x+4)x+3)x+2)x+1)x 的形式,其次再弄清 v0,v1,v2,…,v7 分别是多少,再针对这些式子进行计算.
秦九韶算法的关键在于把 n 次多项式转化为一次多项式,注意 体会递推的实现过程,实施运算时要由内向外,一步一步执行.
题型三
易错辨析
【例题 3】已知 f(x)=3x4+2x2+4x+2,利用秦九韶算法求 f(-2)的值. 错解:f(x)=((3x2+2)x+4)x+2, v1=3×(-2)2+2=14; v2=14×(-2)+4=-24; v3=-24×(-2)+2=50. 故 f(-2)=50. 错因分析:所求 f(-2)的值是正确的,但是错解中没有抓住秦九韶 算法原理的关键,正确改写多项式,并使每一次计算只含有 x 的一次 项. 正解:f(x)=3x4+0·x3+2x2+4x+2=(((3x+0)x+2)x+4)x+2, v1=3×(-2)+0=-6; v2=-6×(-2)+2=14; v3=14×(-2)+4=-24; v4=-24×(-2)+2=50. 故 f(-2)=50.
2016-2017学年新人教A版必修3高中数学 1.3.1 辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法素材(精品)

1.3.1辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法
教学建议
1.关于辗转相除法和更相减损术的教学.
建议教师通过实例让学生清楚地认识辗转相除法与更相减损术的过程与原理,然后让学生自己用程序框图和算法语句来表示求解过程,以加深学生对所学知识的理解.
2.关于秦九韶算法的教学.
建议教师在教学时通过探讨多项式求值的算法引入本课时内容,这样可以建立一个评价算法好坏的标准,通过计算乘法与加法运算的次数来说明秦九韶算法的妙处所在.通过程序的演示过程体现计算机辅助学习的重要应用,也激发学生探讨算法的潜在能力.。
1.3.1辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法

所以 840 与 1764 的最大公约数为 84. (2)459-357=102 357-102=255 255-102=153 153-102=51 102-51=51 所以 459 与 357 的最大公约数为 51. 16.用秦九韶算法求多项式 f(x)=x6-5x5+6x4+x2+0.3x+2 当 x=-2 时的值. [解析] ∵f(x )=x6-5x5+6x4+0·x3+x2+0.3x+2 =(((((x-5)x+6)x+0)x+1)x+0.3)x+2 ∴当 x=-2 时, v0=1 v1=-2-5=-7 v2=-7×(-2)+6=20 v3=20×(-2)+0=-40 v4=-40×(-2)+1=81 v5=81×(-2)+0.3=-161.7
1-3-1 辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法 一、选择题 1.下列有关辗转相除法的说法正确的是( ) A.它和更相减损术一样是求多项式值的一种方法 B.基本步骤是用较大的数 m 除以较小的数 n 得到除式 m= nq +r,直至 r<n 为止 C.基本步骤是用较大的数 m 除以较小的数 n 得到除式 m= qn +r(0≤r<n)反复进行,直到 r=0 为止 D.以上说法均不正确 [答案] C 2.当 x=9 时,用秦九韶算法计算 f(x)=12x6+5x5+8x4+11x3+ 18x2+52x+99 的值,需要进行的乘法和加 法的次数分别是( ) A.12,12 [答案] D 3. 在 m= nq+ r(0≤r<n)中 , 若 k 是 n, r 的 公 约 数 , 则 k________m,n 的公约数.( ) A.一定是 C.一定不是 [答案] A [解析 ] k 是 n, r 的公约数 , 则 n= kk1, r= kk2, m= nq+ r= kk1q+ kk2= (k1q+ k2)k, 所以 k 是 (k1q+ k2)k 与 kk1 的公约数 , 即 k 一 定是 m,n 的公约数. 4.如图所示的程序表示的算法是( ) B.不一定是 D.不能确定 B.6,7 C.21,6 D.6,6
高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相除法与更相减损术

高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相除法与更相减损术
高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相
除法与更相减损术
高二数学对于知识点的掌握的要求是比较高的。
小编准备了高二数学必修3第一章算法初步知识点,希望能帮助到大家。
1.3.1辗转相除法与更相减损术
1、辗转相除法。
也叫欧几里德算法,用辗转相除法求最大公约数的步骤如下:(1):用较大的数m除以较小的数n 得到一个商
S和一个余数
R;(2):若
R=0,则n为m,n的最大公约数;若
R0,
则用除数n除以余数0
R得到一个商
1
S和一个余数
1
R;(3):若
1
R=0,则
1
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)就是所求的最大公约数。
例2 用更相减损术求98与63的最大公约数. 分析:(略)3、辗转相除法与更相减损术的区别:
(1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。
(2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到以上是高二数学必修3第一章算法初步知识点的全部内容,更多精彩内容请同学们持续关注查字典数学网。
1.3.1算法案例辗转相除法

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。
用程序框图表示出过程
r=m MOD n
m=n n=r r=0? 否
是
知识要 点
辗转相除法(欧几里得算法) :
所谓辗转相除法,就是对于给定的两 个数,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,则这时较小的数就是原来两个数的 最大公约数。
8251=6105×1+2146 6105=2146×2+1813
2146=1813×1+333 1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4+0
显然37是148和37的最大公约数,也就是8251和 6105的最大公约数
归纳
从上面的例子可以看出计算的规律是什么? 算法表示: S1:用大数除以小数 S2:除数变成被除数,余数变成除数 S3:重复S1,直到余数为0 算法步骤!
知识要 点
更相减损术
所谓更相减损术,就是对于给定的两 个数,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,再用较大 的数减去较小的数,反复执行此步骤直到 差数和较小的数相等,此时相等的两数便 为原来两个数的最大公约数。
更相减损术算法描述: 第一步:输入两个正整数a,b(a>b); 第二步:若a不等于b ,则执行第三步;否则转
辗转相除法算法步骤: 第一步:输入两个正整数m,n(m>n); 第二步:计算m除以n所得的余数r;
第三步:m=n,n=r;
第四步:若r=0,则m,n的最大公约数等于m;
否则转到第二步;
第五步:输出最大公约数m。
1.3.1 辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法(共32张PPT)

(2)算法步骤
第一步,输入两个正整数a,b(a>b);
第二步,若a不等于b ,则执行第三步;否则转到第五步; 第三步,把a-b的差赋予r; 第四步,如果b>r, 那么把b赋给a,把r赋给b;否则把r赋给a, 执行第二步; 第五步,输出最大公约数b.
(3)程序框图
开始 输入a,b
a=r
否
a≠b? 是 r=a-b
v2=v1x-4=5×5-4=21
v3=v2x+3=21×5+3=108 v4=v3x-6=108×5-6=534 v5=v4x+7=534×5+7=2 677 所以,当x=5时,多项式的值是2 677.
1.比较辗转相除法与更相减损术的区别 (1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除
法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除
49 7
63 9
所以,25和35的最大公 约数为5.
所以,49和63的最大公
约数为7.
辗转相除法 (欧几里得算法)
为什么?
思考:算出8 251和6 105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8 251=6 105×1+2 146. 结论:8 251和6 105的公约数就是6 105和2 146的公 约数,求8 251和6 105的最大公约数,只要求出6 105 和2 146的最大公约数就可以了.
1.3 算法案例
第1课时 辗转相除法与更相减损 术、秦九韶算法
1.通过辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法的学习,进
一步体会算法思想;
2.通过古代著名的算法,理解掌握辗转相除法与更相减损 术、秦九韶算法的含义;(重点)
3.了解其计算过程;(重点)
1.3-1辗转相除法与更相减损术

引例:求30与18的最大公约数为多少? 解:∵ 30= 18×1+12 18= 12×1+6 12= 6×2+0 ∴ 30与18的最大公约数为 6.
思考2:用上述方法求8251与6105这两个 数的最大公约数? 解:∵ 8251=6105×1+2146, 6105=2146×2+1813, 2146=1813×1+333, 1813=333×5+148, 333=148×2+37, 148=37×4+0. ∴ 8251与6105的最大公约数为 37.
1.3
算法案例
第一课时
问题提出
1 5730 p 2
t
“求两个正整数的最大公约数”是数 学中的一个基础性问题,它有各种解决 办法,我们以此为案例,对该问题的算 法作一些探究.
知识探究(一):辗转相除法
思考1:怎样求18与30的最大公约数? 方法:先用两个数 30 2 18 公有的质因数连续 9 15 3 去除,一直除到所 3 5 得的商是互质数为 止,然后把所有的 最大公约数为 除数连乘起来即为 2×3= 6 最大公约数.
INPUT m,n DO r= m MOD n m=n n=r LOOP UNTIL r=0 PRINT m END
例1:用辗转相除法求98与63的最大公约数为 多少?算法直到型 m n
解:∵ 98= 63×1+35 m n r 63= 35×1+28 m n 35= 28×1+7 28= 7×4+0 m n r m=7, n=0
输入m,n (m>n) 计算: r=m MOD n 循环体:m=n, n=r
控制条件: r=0? 输出 m
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辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法(第2课时)
【课程标准】通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献.
【教学目标】1.理解辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法;
2.能对辗转相除法、更相减损术和秦九韶进行算理分析,学会应用算法解题;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力,进一步体会算法思想.
【教学重点】辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的算理分析
【教学难点】辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的算理分析
【教学过程】
一、回顾知识
1.什么是顺序结构,及其程序框图;输入、输出语句与赋值语句的一般格式.
2.什么是条件结构,及其程序框图;条件语句的一般格式.
3.什么是循环结构,及其程序框图;循环语句的一般格式.
二、辗转相除法
练习1:求18与30的最大公约数.
例1:求8251与6105的最大公约数.
分析:引入辗转相除法.
1. 辗转相除的原理.
简单分析
2. 辗转相除法的算法分析.
用较大的数除以较小的数,得到除式r nq m +=)0(n r <≤,直到0=r .
课本第26页的图是直到型循环,还可以用当型循环.
直到型循环程序: 当型循环程序:
INPUT “m=”;m INPUT “m=”;m
INPUT “n=”;n INPUT “n=”;n
IF m<n THEN IF m<n THEN
t=m t=m
m=n m=n
n=t n=t
END IF END IF
DO r=m MOD n r=m MOD n
m=n WHILE r<>0
n=r m=n
LOOP UNTIL r=0 n=r
PRINT “m与n的最大公约数:”;m r=m MOD n
END WEND
PRINT “m与n的最大公约数:”;n
END
三、更相减损术
算法分析:比较两个数的大小,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)就是所求的最大公约数.
当型循环程序:
INPUT “m=”;m
INPUT “n=”;n
IF m<n THEN
t=m
m=n
n=t
END IF
r=m-n
WHILE n<>r
IF n<r THEN
t=n
n=r
r=t
END IF
m=n
n=r
r=m-n
WEND
PRINT “m与n的最大公约数:”;n
END
例2:(课本第27页例1)
例3:求72与196的最大公约数.
(说明当两个数学都是2的倍数时,更相减损术求最大公约数的方法)
练习2:(课本第36页练习1)
四、秦九韶算法
算法分析:(课本第27页)
例3:(课本第38页例2)
练习3:(课本第45页练习1、2)
五、课堂小结
理解、掌握辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的原理、作用以及算法分析,进一步体会算法思想. 学会应用算法解体.
六、作业
1.(课本第48页习题1.3A组第1题)
2.(课本第48页习题1.3A组第2题)
3. 设计一个算法,输出1000以内(包括1000)能被3和5整除的所有正整数,并画出算法的程序框图以及编程.
4. 全班一共40个学生,设计算法流程图,统计班上数学成绩优秀(100≥分数≥85)的学生人数,计算出全班同学的平均分.
1.3算法案例(共3课时)。