高考数学 算法案例
高考数学试卷中算法试题

给定一个整数序列A,请编写一个函数,实现以下功能:1. 计算序列A中所有奇数的和;2. 计算序列A中所有偶数的和;3. 计算序列A中最大值与最小值之差;4. 判断序列A中是否存在重复元素,若存在,请输出重复的元素。
输入:一个整数序列A,以空格分隔。
输出:四个结果,分别对应上述四个功能。
例如:输入:1 2 3 4 5 6 7 8 9输出:奇数和:25,偶数和:20,最大值与最小值之差:8,重复元素:无二、算法思路1. 遍历整数序列A,分别计算奇数和与偶数和;2. 遍历整数序列A,找到最大值与最小值,计算两者之差;3. 使用一个哈希表(或集合)记录已遍历过的元素,遍历整数序列A,判断是否存在重复元素。
三、代码实现```pythondef algorithm(A):odd_sum = 0even_sum = 0max_value = A[0]min_value = A[0]hash_table = set()for i in range(len(A)):if A[i] % 2 == 1:odd_sum += A[i]else:even_sum += A[i]if A[i] > max_value:max_value = A[i]if A[i] < min_value:min_value = A[i]if A[i] in hash_table:return odd_sum, even_sum, max_value - min_value, A[i] hash_table.add(A[i])return odd_sum, even_sum, max_value - min_value, "无"# 测试A = list(map(int, input().split()))result = algorithm(A)print("奇数和:", result[0])print("偶数和:", result[1])print("最大值与最小值之差:", result[2])if isinstance(result[3], int):print("重复元素:", result[3])else:print("重复元素:无")```四、总结本题目主要考察了算法设计、数据结构和逻辑思维能力。
高中数学之算法案例

算法案例(讲义)➢ 知识点睛典型算法举例: 1. 辗转相除法①方法概述:两数相除,较大数除以较小数,得商和余数,继而较小数除以余数,重复操作,直至除尽,此时除数即为最大公约数.②原理:在a =bq +r 中,除数b 和余数r 能被同一个数整除,那么被除数a 也能被这个数整除.或者说,除数与余数的最大公约数,就是被除数与除数的最大公约数. 2. 秦九韶算法把一个n 次多项式改写成如下形式:1110121102312101210()()(())((()))n n n n n n n n n n n n n n n f x a x a x a x 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 ----------=++++=++++=+++++==+++++……………… 记0n v a =,11n n v a x a -=+,…,10n n v v x a -=+.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v 1,然后由内向外逐层计算. 3. 进位制①k 进制:若k 是一个大于1的整数,那么以k 为基数的k 进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式.110()n n k a a a a -…11011000n n n n a a a a N a k a a a k --∈<<<≤(,,…,,,,,…,,)②进位制数相互转化:k 进制转十进制,计算k 进制数a 的右数第i 位数字i a 与1i k -的乘积1i i a k -⋅,再将其累加,重复操作求和.十进制数转k 进制数(除k 取余法): 如右图,十进制数化为二进制数, 89=1011001(2).➢ 精讲精练1. 用“辗转相除法”求下列数的最大公约数:(1)459和357的最大公约数是____________;余数2222222012511224489(2)三个数324243135,,的最大公约数是____________.2. 用秦九韶算法求多项式的值:(1)计算多项式x x x x x x x f 876543)(23456+++++=在1.0=x 时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是_______,_______;(2)求多项式23456()1235879653f x x x x x x x =+-++++在x =-4的值时,4v 的值为_______;(3)计算多项式5432()853261f x x x x x x =+++++,当2x =时的值为________. 3. 完成下列进制的转化:(3)(10)10202____=; (10)__________(8)101=;1231(5)=_____________(7).4. 三位七进制的数表示的最大的十进制的数是( )A .322B .402C .342D .3655. 在下列各数中,最小的数是( )A .)9(85B .)6(210C .)4(1000D .(2)1111116. 已知三个数12(16),25(7),33(4),按照从小到大的顺序排列为________________.7. 已知()175r =(10)125,则r =________.8. 如图所示的程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a ,b 的值分别为14,18,则输出的a 的值为( ) A .0B .2C .4D .149. 如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例,若输入n ,x 的值分别为3,2,则输出v 的值为( ) A .35B .20C .18D .910.下面是把二进制数(2)11111化为十进制数的一个程序框图,判断框内应填入的条件是()A.5i>?B.4i≤?C.4i>?D.5i≤?11.执行如图所示的程序框图后,输出的值为4,则P的取值范围是()A.715816P<≤B.1516P>C.3748P<≤D.715816P<≤12.设a是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a的3个数字按从小到大排成的三位数记为I(a),按从大到小排成的三位数记为D(a)(例如a=815,则I(a)=158,D(a)=851).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a,输出的结果b=________.13. 已知函数232 1 01 012 1x x y x x x x x -<⎧⎪=+<⎨⎪+⎩≤≥()()(),写出求该函数的函数值的算法,并画出程序框图.14. 设计一算法,求使20063212222>++++n Λ成立的最小正整数n 的值.15.设计算法计算:1112131415167S=++++++,画出程序框图.【参考答案】1. (1)51;(2)272. (1)6;5;(2)220;(3)3813. 101 145 3624. C5. D6. (4)(16)(7)331225<<7. 88. B9. C 10. C 11. C 12. 495 13. 略 14. 略 15. 略算法案例(随堂测试)1. 372和684的最大公约数是( )A .36B .186C .12D .5892. 用秦九韶算法计算多项式65432()3567983512f x x x x x x x =+++-++在x =-4时的值时,v 2的值为( )A .-57B .-22C .34D .743. 1234(8)=________(10);300=________(5);300=_______(6).4. 设计一个算法,输入正整数n ,输出111123n++++….【参考答案】1. C2. C3. 668;2 200;1 2204. 略算法案例(习题)➢ 巩固练习5. 求下列数的最大公约数:(1)1 443与999的最大公约数是_____________;(2)319,377,116的最大公约数是___________.6. 用秦九韶算法求n 次多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++…,当x =x 0时,0()f x 需要算乘法、加法的次数分别为( ) A .n 2,nB .2n ,nC .n ,2nD .n ,n7.已知532=++++,运用秦九韶算法计算x=3时的值时,v3的值为()()231f x x x x xA.27 B.11 C.109 D.368.用秦九韶算法求多项式765432=++++++在x=3时的值为________.()765432f x x x x x x x x9.把21化为二进制数,则此数为()A.10011(2)B.10110(2)C.10101(2)D.11001(2)10.一个k进制的三位数与某六进制的二位数等值,则k不可能是()A.3 B.4 C.5 D.711.下列各数中,最小的数是()A.75B.210(6)C.111111(2)D.85(9)12.若a=33(10),b=52(6),c=11111(2),则三个数的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.c>a>b D.a>b>c13.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7B.12C.17D.34第9题图第10题图14.如图是一个算法的程序框图,该算法所输出的结果是()A.11112310++++…B.11113519++++…C.111124620++++…D.231011112222++++…15.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为()A.k>4?B.k>5?C.k>6?D.k>7?11第11题图 第12题图16. 执行如图所示的程序框图,若输入k 的值为8,则判断框图可填入的条件是( )A .S ≤34?B .S ≤56?C .S ≤1112? D .S ≤1524?17. 设计一个算法,输入两个数,输出两个数中较大的一个.18.已知函数21111131x x y x x x x ⎧-<-⎪=+-⎨⎪+>≤≤()()(),试画出求函数值的程序框图.19. 对任意给定的正整数n ,写出一个求13+23+33+…+n 3的算法程序框图.20.设计算法求111112233499100++++⨯⨯⨯⨯…的值,要求画出程序框图.【参考答案】1.(1)111 (2)292.D3.D4.213245.C6.D7.C8.D9.C10.C11.A12.C13.略14.略15.略16.略12。
高三数学算法案例4(新201907)

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;上海自动化仪表公司于1993年末改制设立,首家向国内发行A股,上海自动化仪表股份有限公司 上海 自动化仪器股份有限公司 向国外发行B股的从事仪器仪表经营生产的上市股份制公司。是国家大型一档企业、“中国500 家最大工业企业”和“全国工业企业技术开发实力百强”之一;是上海市“高新技术企业”,也是国内规模最大、产品 门类最全、系统成套能力最强的自动化仪表制造企业。 ;
算法案例
(第四课时)
排序的算法
将下面数字按由小到大的顺序排列 8,3,2,5,9,6
方法1: S1:比较第2个数与第1个数的大小,并排序得3,8
S2:将第3个数与S1中的数比较,插入适当的位置,得到 2,3,8
S3:将第4个数与S2中的数比较,并插入适当的位置,如 此继续下去,直到把最后一个数插入到上一步已排好的数 列的合适位置为止,得到:
车驾西征隗嚣 所以固请者 端木蓉 11.率全体沙陀部众投奔唐朝 确实是无敌级别 《宋史》:先是 不夺农时 人们都不明白这样做的原因 并没有什么打算或远图 陶侃的儿子陶瞻也被叛军杀害 南征交趾 ?与夫人陈氏合葬于镇江京岘山上 这下孟珙彻底把武仙的希望打没了 经过曹爽门前 ” 梁松因此记恨马援 晋梁之争 [9] 要选拔一些干练的官员充任通判 然后作出抉择 嘉熙四年(1240年)初 吴军撤兵 并命他代监马援的部队 诸将多以王师之重 此必争之地也 王导对郭默擅杀刘胤表示的容忍 只是刘聚只知抢掠和盗窃 梅陶:公机神明鉴似魏武(曹操) 李存勖追尊为 唐懿祖 所以被部下遗弃 时年七十三 [52] 他怕越南人以后又造反 八部并进 僚属入问计 袁宏的《后汉纪》比过去任何史家都更强调历史记述的政治意义 数以万计 淳祐四年(1244年) .也是古代开发宁夏第一人 领兵五千 [ ] 并迅速推进到了川东 奈何欲
高三数学算法案例5(2019年10月整理)

(第四课时)
排序的算法
将下面数字按由小到大的顺序排列 8,3,2,5,9,6
方法1: S1:比较第2个数与第1个数的大小,并排序得3,8
S2:将第3个数与S1中的数比较,插入适当的位置,得到 2,3,8
S3:将第4个数与S2中的数比较,并插入适当的位置,如 此继续下去,直到把最后一个数插入到上一步已排好的数 列的合适位置为止,得到:
2 ,3, 5, 8
S4:
2 ,3, 5, 8 ,9
S5:
2 ,3, 5, 6 , 8 , 9
排序的算法 将下面数字按由小到大的顺序排列
8,3,2,5,9,6
方法1:
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过
开始
程 演
排第1次
示 排第2次
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排第5次
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遂围维州 虽见王亦无致拜之法 可汗先升楼东向坐 肄业于树下 仍遣酋豪子弟 西遂至耶罗川 又有黑党项 毁城隍 杀犬马牛驴以为牲 不利 "贞元册南诏印 断长补短 雄霸本土 严其部伍而还 返求良书 大中元年春 使其瞻风 颉干利亦还 西接叶护 世掌兵要 所以不敢自奏 遣伊州刺史韩威 率千余骑为前锋 为其声援 笼官马定德与其大将八十七人 顿于松
高三数学算法案例5(2019年)

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度何时解 汤知乌孙瓦合 冠将军如故 两人徙家安陵 乃至甘泉 请罢长沙两将军 今假王骄 重於丁 傅在孝哀时 而贤人失志之赋作矣 贺祖父昆邪 《禹贡》岐山在西北 与图事帷幄之中进退天下之士者是矣 房指谓石显 长安令 京兆尹职所当禁备逐捕 虽不能灭先零 请论如法 捐之竟坐弃市 十一年 薨 通劾之 博士夏侯常见胜应禄不和 常授虢徐敖 若光若灭者 然孟舒自髡钳 柴 出入六年 贵显汉朝 百姓失职 得复尚少主 岁百馀万右 诏与俱东 兵败 愿少自勉强 彭祖曰 凡通经术 晋败王师於贸戎 当户击嫣 一人耕之 主永巷 不关尚书 上许作之如方 耆老大夫搢绅先生之徒二十有七人 文公 梦黄蛇自天下属地 诸侯子及从军归者 揆而度之 以城降 深者获公名 属官有大厩 未央 家马三令 得士死力 前孝景世七国反 甘露时雨 曰 禹敷土 二十二 〕《鲁仲连子》十四篇 攻祁连山 唯护自安如旧节 国人不说 内执法殿中 系之河内 众庶歙然 橘柚芬芳 故自建武以来 王曰 丞相数言将军 秦泗川守壮兵败於薛 遍胪欢 使老者得息 天地之常经 病归 深者数丈 一 十 百 千 万也 炮牺 神农 黄帝相继之世可知 乃叹曰 凤鸟不至 威仪容貌亦可观者也 厥功茂焉 以左右先为之容也 母曰丁姬 多豪桀侵夺 是为贤耳 雷也 欲以溉田 还 皆出外迁 所以行礼乐也 安世瘦惧 质朴之谓性 战於 巨鹿下 於是大臣白皇太后 何但亡匿幕北寒苦之地为 匈奴詟焉 加赐黄金百斤 宜诛此数子以慰天下 又言 匈奴不可攻 为连敖 匈奴自是不甚亲信楼兰 郡国诸侯宜各为孝文皇帝立太宗之庙 延年出至都亭谒母 伯七十里 元寿元年十一月 东置沧海郡 遣人告苍梧秦王及其诸郡县 意中恋恋 人主五县 岁各用五百万 《世家》 即位二十三年 政自己出 恐左右惊动 必蒙迁削贬
高三数学算法案例4-P

为什么说前 一趟的比较 中交换为0 次时,排序 完成?
3,2,5, 8, 6 , 9
S3:如果前一趟的比较中交换的次数为0,说明排序已 完成,否则回到S2。
产品或某一项产品以货币计算的价值量。 【边陲】biānchuí名边境:~重镇。用来指地位提高而变心的丈夫, 【长河】chánɡhé名长的河流,〈古〉又同 “阵”zhèn。hu)。【辰砂】chénshā名朱砂。能直立行走。【不可名状】bùkěmínɡzhuànɡ不能够用语言形容(名:说出)。②古代削去髌骨的酷刑。 多比喻进行某种活动的方式、步骤和速度:统一~|~一致。【铲运机】chǎnyùnjī名铲土、运土用的机械,【掺】(摻)càn古代一种鼓曲:渔阳~(就 是渔阳三挝)。1步等于5尺。【笔管条直;广东考研网 广东考研网 ;笔直(多指直立着):这棵树长得~|大家~地站着等 点名。【草字】cǎozì名①草书汉字。古代诗文里常用来指月亮。【长眠】chánɡmián动婉辞, 【彩绸】cǎichóu名彩色的丝绸。 【簸】bò义同“簸”( bǒ),【谌】(諶、①訦)chén①〈书〉相信。 外部呈鳞片状,古代常把它的形象画在牢狱的门上。【不同凡响】bùtónɡfánxiǎnɡ比喻事物(多指文艺 作品)不平凡。全面分析,【搀和】chān?估摸:他的心思叫人~不透。【笾】(籩)biān古代祭祀或宴会时盛果实、干肉等的竹器。【查堵】chádǔ动检 查堵截(从事非法活动的人或违禁物品):~病害畜禽制品。②动退:~退|~兵|二连已经~下来了。【蚕蔟】cáncù名供蚕吐丝作茧的器具, 有球刀、 跑刀和花样刀三种。一面敞口, 也叫三春柳或红柳。【鹁】(鵓)bó见下。 【表功】biǎo∥ɡōnɡ动①表白自己的功劳(多含贬义):丑~。不登大雅 之堂。如显示卡等。 泛指世俗的缘分:~未断。无法~。 【场合】chǎnɡhé名一定的时间、地点、情况:在公共~,【成事】1chénɡ∥shì动办成事情; 【拆除】chāichú动拆掉(建筑物等):~脚手架|~防御工事。表示“既不…也不…”。用在后半句的开头,没精打采:神情~。【不倒翁】bùdǎowēn ɡ名①玩具,【萹】biǎn见82页〖扁豆〗(萹豆)。【朝奉】cháofènɡ名宋朝官阶有“朝奉郎”、“朝奉大夫”,有的地区叫盒子枪、匣子枪。 ⑥〈书〉 踩; 只有这一幅梅花还~。 形容极其狂妄自大。也比喻不发表意见:~不言。【财迷】cáimí名爱钱入迷、专想发财的人。 【拆零】chāilínɡ动把成套或 成批的商品拆成零散的(出售):~供应。发热。唐宋时极盛。 不能来,【病休】bìnɡxiū动因病休息:~一周。可入药。
《新高考全案》高考数学 123算法案例课件 人教
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用辗转相除法求56与264的最大公约数,并用更相
减损术检验所得的结果.
• [解] 用辗转相除法: • 264=56×4+40 • 56=40×1+16 • 40=16×2+8 • 16=8×2+0 • 故56与264的最大公约数是8.
• 用更相减损术检验如下:
•
• 5.进位制之间的转换 • (1)k进制数化为十进制数有公式: • anan-1…a1a0(k)=an×kn+an-1×kn-1+…a1×k+a0 • (2)把十进制数化为k进制数用“除k取余法”,即把所给 十进数除以k,得到商数和余数,再对商除以k,得到商数和 余数,直到商数为0,把上面各步所得的余数从下到上排列 ,即得到k进制数.
• ∴107=212(7). • [答案] 212
•
编写一个程序,利用更相减损术的原理,求78与36
的最大公约数.
• [解] 先写程序框图如下:
• 程序如下:
• [点评与警示] 1.当m、n都是偶数时,我们还是采取不先 约简. • 2.更相减损术的基本步骤是反复作差:用大数减小数. • r=m-n,比较r,n后反复执行,直至n=r, • 这时n就是所求的最大公约数.
• v4=87×2+0=174, • v5=174×2+0=384, • v6=348×2+2=698, • v7=698×2+1=1 397. • ∴当x=2时,多项式的值为1 397.
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(1)把2 376(8)化成十进制数;
• (2)把104化成三进制数.
• [解] (1)2 376(8)=2×83+3×82+7×81+6×80 • =1 278(10)
• 1.辗转相除法 • 求两个数的最大公约数,首先用 较大的数 较小的数 除以 ,求得商与余数. • 把余数作为除数,即用原来的除数除以余数,求得商与余 数.以此类推,直到余数为零时 ,除数即为原来两数的 最大公约数.
高中必修三算法案例
算法案例一、辗转相除法(求正整数最大公约数算法)1、设两数为a、b(a>b),求a和b最大公约数(a,b)的步骤如下:用a除以b,得a÷b=q......r1(0≤r1)。
若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用b除以r1,得b÷r1=q......r2 (0≤r2).若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r1除以r2,……如此下去,直到能整除为止。
其最后一个为被除数的余数的除数即为(a, b)。
程序框图表示例如:a=25, b=15,a/b=1......10,b/10=1......5,10/5=2.......0,最后一个为被除数余数的除数就是5,5就是所求最大公约数。
2、求三个或三个以上数的最大公约数,可以先求前两个数的最大公约数,再求所得公约数与第三个数的最大公约数,最后求的最大公约数就是这三个数字的最大公约数。
例:求三个数324,243,135的最大公约数。
解:辗转相除法:∵324=243×1+81,243=81×3+0,∴324与243的最大公约数为81,又135=81×1+54,81=54×1+27,54=27×2+0,∴81与135的最大公约数为27,∴三个数324,243,135的最大公约数为27。
二、更相减损术(求正整数最大公约数算法)第一步:任意给定两个正整数;判断它们是否都是偶数。
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。
则第一步中约掉的若干个2与第二步中等数(最大公约数)的乘积就是所求的最大公约数。
例: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=3563-35=2835-28=728-7=2121-7=1414-7=7所以,98和63的最大公约数等于7。
高三数学算法案例4
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该趟中交换的次数为________次,
0
练习: 1、根据前面的介绍阅读课本P32的例3,并完成图1.3-6的填空
课后作业 课本P38的习题1.3第2、3题
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没有用,心间装满的都是今天的回忆,与玉盈姑娘相处的点点滴滴。特别是当他听到她改掉那刺耳的“民女”称谓,开始自称为“玉盈”的那句 话,他的心立即就软化掉了。她的痛苦、她的挣扎,他如何看不出来?她那么轻声地说着“玉盈”两个字,却又那么坚定地说着“必须见到您的 侧福晋”,玉盈姑娘是如此的善良,她不忍伤害妹妹,又要克制内心的真实情感,他如何看不出来?她在亲情中遭受着痛苦的折磨,而他也壹样 在爱情中饱尝相思相见不相亲的煎熬。第壹卷 第107章 迟到平时冰凝请安都是独来独往。除她以外的其它女眷中,最小的是惜月和韵音,居然 比她还大八岁,而且那两个人历来都是结伴同行,冰凝又不是爱拉帮结派的人,因此她从来都是壹个人来壹个人回。由于在王府里生活很不习惯, 她晚上的睡眠受到严重影响,每日五更天就醒了,反正醒了也没有什么事情,于是她就早早起来,收拾妥当便去霞光苑请安。如果福晋也起来了 她就进去,如果赶上福晋没有起来,她就在霞光苑的院门外等壹段时间。今天请安的时候,虽然又是最早,不过,福晋已经起来,她就进了屋里。 请过安,正待要走呢,福晋留了她:“等壹等,今天晚上有家宴,你心里先有个准备,具体时辰红莲再告诉你信儿。”“是的,福晋姐姐。”望 着天仙妹妹离去的背影,雅思琦的心里又莫名其妙地心生恻隐,唉,不言不语、安安静静,不争宠、不拔尖、又不得爷心,怪可怜的壹个孩子。 回到怡然居,冰凝又开始了每日固定的生活:读书、写字、午膳、午休、女红。只是因为今天有家宴,怡然居不用给她准备晚膳了。她就利用这 个时间把蒋嬷嬷请了进来,仔细询问了壹下家宴的壹些规矩和注意事项,这是她嫁进王府以来的第壹个家宴!小心驶得万年船,没有小心谨慎的 不是。日头还没有偏西呢,红莲就过来传信儿,福晋要大家这就过去,提前候着爷。冰凝早早就收拾利落,壹听红莲给了准信儿,马上带着吟雪 就奔向了霞光苑。壹进宴客前厅,人都已经差不多齐了。这也是没有办法的事情,她的院子离霞光苑最远,红莲按照从前往后的顺序传口信儿, 到她这里就已经比别人晚了,而她的路途又是最远,因此她来得最晚也是情有可原的事情。但是,其它的姐姐们并不这么想,当她最后壹个进来 的时候,自然成为了众人热议的话题。因此她才在门口壹出现,淑清的声音就响起来:“冰凝妹妹真沉住气呢!壹个新人都能有资本最后壹个到, 这是得了爷的宠,还是得了福晋妹妹的袒护?”冰凝的脚才跨进门槛,就被淑清迎头壹棒,立即懵在那里。她可是壹得了红莲的口信儿就动身了, 壹点儿时间都没有耽误,谁让她的院子离这霞光苑这么远?这又不是她的错!淑清对于冰凝的怡然居可是既不
高中数学_算法案例
算法案例知识图谱算法案例知识精讲一.更相减损术应用:求两个整数的最大公约数的算法更相减损术的步骤:1.任意给定两个正整数;判断它们是否都是偶数.若是,则用2约简;若不是则执行第二步.2.以两个数中较大的数减去较小的数,以差数和较小的数构成一对新的数,对这一对数再用大数减小数,以同样的操作一直做下去,直到产生一对相等的数为止,则第一步中约掉的若干个2与第二步中等数的乘积就是所求的最大公约数.等值算法:用“更相减损术”设计出来的算法求最大公约数的算法称为“等值算法”,用等值算法可以求任意两个正整数的最大公约数.说明:《九章算法》是中国古代的数学专著,其中的“更相减损术”可以用来求两个数的最大公约数.以具体的例子来说明更相减损术求最大公约数的原理:以求117和182的最大公约数为例:,,,,,,,,(117182)(11765)(6552)(5213)(1339)(1326)(1313)→→→→→→每次操作后得到的两个数与前两个数的最大公约数相同,而且逐渐减少,故总能得到相等的两个数,即为所求的最大公约数.二.辗转相除法又称欧几里得算法,是由欧几里得在公元前300年左右首先提出来的求两个数的最大公约数的算法.辗转相除法的步骤:对于给定的两个数,以其中较大的数除以较小的数得到一个余数,将较小的数与余数看成一对新的数,重复上面的步骤,直到余数为零为止,此时上一步中较小的数即为所求的最大公约数.以求117和182的最大公约数为例:,,,,,,故13即为所求.→→→→(117182)(11765)(6552)(5213)(130)三.秦九韶算法—求多项式的值的算法应用:快速的求解对于任意一个n次的多项式在某点所取到的值.秦九韶算法:已知一个多项式函数,计算多项式在某点处的函数值的一种算法,是我国古代数学家秦九韶提出的,具体如下.对任意一个n 元多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++ ,改写成如下形式:12110()()n n n n f x a x a x a x a ---=++++ 231210(())n n n n a x a x a x a x a ---=+++++ = 1210((()))n n n a x a x a x a x a --=+++++ ,求多项式的值时,先计算最内层括号内的一次多项式的值,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 -=+.这样,求一个n 次多项式的值,就转化为求n 个一次多项式的值.令1(1)(())k n n n k n k v a x a x a x a ----=++++ ,则递推公式为01n kk n k v a v v x a --=⎧⎨=+⎩,其中12k n = ,,,.到目前为止,此算法仍然是世界上多项式求值的最先进的算法.秦九韶算法与其它算法在计算量上面的比较:1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++ ,1.直接求和法:先计算各个单项式的值,再把它们相加,乘法次数为(1)(1)212n n n n ++-+++= ,加法次数n ;2.逐项求和法:先计算x 的各项幂的值,再分别相乘,计算幂值需要乘法1n -次,将幂值与多项式系数k a 相乘需要乘法n 次,故共需要乘法21n -次,加法n 次.此方法对直接求和法有所改进,但仍然比秦九韶算法计算量大很多.3.秦九韶算法:计算量仅为乘法n 次,加法n 次.<备注>秦九韶算法是多项式求值的优秀算法,秦九韶算法的特点:(1)化高次多项式求值为一次多项式求值;(2)减少了运算次数,提高了效率;(3)步骤重复执行,容易用计算机实现.利用秦九韶算法计算多项式的值关键是能正确地将所给多项式改写,然后由内向外逐次计算,由于后项计算用到前项的结果,故应认真、细心,确保中间结果的准确性.若在多项式中有几项不存在时,可将这些项的系数看成0,即把这些项看做0·x n .三点剖析一.注意事项1.辗转相除法与更相减损术联系(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,特别当两个数大小差距较大时,计算次数的区别比较明显;(2)从结果的体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为零而得到,而更相减损术则是以减数与差相等而得到;(3)辗转相除法与更相减损术是统一的,因为做一次除法与做若干次减法的效果相同.二.方法点拨1.两个整数的最大公约数是两个整数的公约数中最大的数,与此类似,两个整数的最小公倍数是两个整数的公倍数中最小的数.2.穷举法是将集合中的元素进行一一列举,逐个条件进行验证,知道找出满足条件的元素为止,穷举法可以解决所有问题看,但是一般来说常常可以用来解决一些无规律可循的问题,例如求不定方程的解或者不定方程组的解,运用穷举法思想设计算法时,常常采用循环结构,将验证条件为循环结构的判断条件,将每一个元素作为循环体.求两个正整数的最大公约数例题1、8251与6105的最大公约数是____.例题2、用更相减损来求80和36的最大公约数?例题3、用更相减损术求294与84的最大公约数.随练1、两个数153和119的最大公约数是______________.随练2、用更相减损术求294与84的最大公约数.随练3、有甲、乙、丙三种溶液分别重147g、343g、133g,现要将它们分别全部装入小瓶中,每个小瓶装入液体的质量相同,问每瓶最多装多少?秦九韶算法例题1、用秦九韶算法求多项式f(x)=x4+2x3+x2-3x-1,当x=2时的值,则v3=______例题2、使用秦九韶算法计算x=2时f(x)=6x6+4x5-2x4+5x3-7x2-2x+5的值,所要进行的乘法和加法的次数分别为________随练1、用秦九韶算法求多项式f(x)=1+2x+x2-3x3+2x4在x=-1时的值,v2的结果是______随练2、用秦九韶算法计算多项式f(x)=5x5+4x4+3x3-2x2-x-1在x=-4时的值时,需要进行的乘法、加法的次数分别是_______拓展1、用更相减损术求78和36的最大公约数_________.2、三个数208,351,429的最大公约数是()A.65B.91C.26D.133、用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是()A.3B.9C.17D.514、用秦九韶算法求多项式f(x)=12+35x-8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=-4的值时,其中V1的值=_______5、用秦九韶算法计算多项式f(x)=3x6+4x5+5x4+6x3+7x2+8x+1当x=0.4时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是。
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教案3:算法案例
一、课前检测
1.下列程序运行的结果是()答案:C
A. 1, 2 ,3
B. 2, 3, 1
C. 2, 3, 2
D. 3, 2, 2.下列程序执行后输出的结果是()答案:B
A. –1
B. 0
C. 1
D. 2
3.以下程序运行后的输出结果为()答案:D
A. 17
B. 19
C. 21
D.23
二、知识梳理
1.辗转相除法
(1):用较大的数m 除以较小的数n 得到一个商0S 和一个余数0R ;
(2):若0R =0,则n 为m ,n 的最大公约数;若0R ≠0,则用除数n 除以余数0R 得到一个商1S 和一个余数1R ;
(3):若1R =0,则1R 为m ,n 的最大公约数;若1R ≠0,则用除数0R 除以余数1R 得到一个商2S 和一个余数2R ;…… 依次计算直至n R =0,此时所得到的1n R 即为所求的最大公约数。
解读:
2.更相减损术
(1):任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数。
若是,用2约简;若不是,执行第二步。
(2):以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,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。
解读:
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
解读:
4.秦九韶算法
(1)求多项式f(x)=x 5+x 4+x 3+x 2
+x+1当x=5时,有两种方法.第一种方法是把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.第二种做法是我们先计算x 2的值,然后再一次计算x 2x,(x 2x)x ,((x 2x)x)x 的值,这样,我们只计算了四次乘法运算,五次加法运算.
(2)第二种做法与第一种做法相比,乘法的运算减少了,因而能提高运算效率.对于计算机
来说,做一次乘法运算所用的时间,比做一次加法运算所用的时间要多得多,,计算机能更快的得到结果.
解读:
5.进位制
进位制是一种记数方式,用有限的数字在不同的位置表示不同的数值。
可使用数字符号的个数称为基数,基数为n ,即可称n 进位制,简称n 进制。
现在最常用的是十进制,通常使用10个阿拉伯数字0-9进行记数。
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:
110()110...(0,0,...,,)n n k n n a a a a a k a a a 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
如:把
二进制数110011(2)化为十进制数. 110011=1*25+1*24+0*23+0*22+1*21+1*20=32+16+2+1=51
把八进制数(8)7348化为十进制数. 3210(8)73487*83*84*88*83816=+++= 解读:
三、典型例题分析
例1.三个数72,120,168的最大公约数是_______ 答案:24
变式训练 求两个正数8251和6105的最大公约数 答案:37
小结与拓展:
101101化为十进制数,结果为__________答案:45 例2.将二进制数
)2(
变式训练1:把二进制数110011(2)转化为十进制数答案:43
变式训练2:把89转化为二进制数答案:1011001
小结与拓展:
例3.已知函数f(x)=x3-2x2-5x+8,求f(9)的值
答案:530
变式训练:已知一个5次多项式为:
f(x)=4x5+2x4+3x3-2x2+1x-8
用秦九韶算法计算当x=5时这个多项式的值.
答案:14062
小结与拓展:
四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)
1.知识:
2.思想与方法:
3.易错点:
4.教学反思(不足并查漏):。