(优选)二分法查找课件
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2019年高一数学二分法课件.ppt

并且有 f (a) f (b) 0 ,那么,函数 y f ( x) 在区间 a , b 内有零点,
即存在 c a, b ,使得 f (c) 0 ,这个 c 也就是方程 f ( x) 0 的根。
在八个大小形状完全一样的银元中有一个是假银元,
已知假银元比真银元稍轻点儿。现在只有一个天平, 如何找出假银元?
由f (1.375)= -0.031<0, f (1.5)>0 得:x0∈(1.375,1.5)
由 f (1.4375)= 0.146>0, f (1.375)<0 得: x0∈(1.375,1.4375) ∵ 1.375与1.4375的近似值都是1.4, ∴x0≈1.4
问题5:能否给出二分法求解方程f(x)=0(或 g(x)=h(x))近似解的基本步骤?
通过自己的语言表达,有助于对概念、方法的理解!
问题3.如何描述二分法?
对于在区间[a,b]上连续不断,且f(a) · f(b)<0 的函数 y=f(x) ,通过不断地把函数 f(x) 的零点所 在的区间一分为二,使区间的两端点逐步逼近 零点,进而得到零点(或对应方程的根)近似解的 方法叫做二分法.
解:设函数 f (x)=2x+x-4 则f (x)在R上是增函数∵f (0)= -3<0, f (2)=2>0 ∴ f (x)在(0,2)内有惟一零点, ∴方程2x+x-4 =0在(0, 2)内有惟一解x0.
由f (1)= -1<0, f (2)=2>0 得:x0∈(1,2)
由f (1.5)= 0.33>0, f (1)=-1<0 得:x0∈(1,1.5) 由f (1.25)= -0.37<0, f (1.5)>0 得:x0∈(1.25,1.5)
即存在 c a, b ,使得 f (c) 0 ,这个 c 也就是方程 f ( x) 0 的根。
在八个大小形状完全一样的银元中有一个是假银元,
已知假银元比真银元稍轻点儿。现在只有一个天平, 如何找出假银元?
由f (1.375)= -0.031<0, f (1.5)>0 得:x0∈(1.375,1.5)
由 f (1.4375)= 0.146>0, f (1.375)<0 得: x0∈(1.375,1.4375) ∵ 1.375与1.4375的近似值都是1.4, ∴x0≈1.4
问题5:能否给出二分法求解方程f(x)=0(或 g(x)=h(x))近似解的基本步骤?
通过自己的语言表达,有助于对概念、方法的理解!
问题3.如何描述二分法?
对于在区间[a,b]上连续不断,且f(a) · f(b)<0 的函数 y=f(x) ,通过不断地把函数 f(x) 的零点所 在的区间一分为二,使区间的两端点逐步逼近 零点,进而得到零点(或对应方程的根)近似解的 方法叫做二分法.
解:设函数 f (x)=2x+x-4 则f (x)在R上是增函数∵f (0)= -3<0, f (2)=2>0 ∴ f (x)在(0,2)内有惟一零点, ∴方程2x+x-4 =0在(0, 2)内有惟一解x0.
由f (1)= -1<0, f (2)=2>0 得:x0∈(1,2)
由f (1.5)= 0.33>0, f (1)=-1<0 得:x0∈(1,1.5) 由f (1.25)= -0.37<0, f (1.5)>0 得:x0∈(1.25,1.5)
二分法的动画演示课件

A(30)
40 high
A(40)
要查找的数据是 key
mid=int((low+high)/2)
Key=a(mid) 找到了
Key>a(mid) low=mid+1 Key<a(mid)
思考 1
low
A(1)
A(1)
A(1)
20
·mid
A(20)
40 high
A(40)
21 low
A(21)
·30
Key=a(mid) 找到了
Key>a(mid) low=mid+1 Key<a(mid) high=mid-1
·21 22 24
low mid high
A(21) A(22) A(24)
A(40)
思考 1
low
A(1)
A(1)
A(1)
A(1) A(1)
20
·mid
A(20)
40 high
A(40)
二分查找(对分查找)
查找条件: 被查找的数据必须是有序的。
基本思想: 在有序的数据列中,首先将要查找的数据与有序数组
内处于中间位置的数据进行比较,如果两者相等,则查 找成功;否则根据数组元素的有序性,就可确定该数据 应该在数组的前半部分还是后半部分继续进行查找;在 新确定的范围内,继续按上述方法进行查找,直到找到 要查找的数据,即查找成功,或直到子表不存在,即查 找不成功。
21 low
A(21)
·30
mid
A(30)
40 high
A(40)
21 Low
·25 29 mid high
A(21) A(25) A(29)
40 high
A(40)
要查找的数据是 key
mid=int((low+high)/2)
Key=a(mid) 找到了
Key>a(mid) low=mid+1 Key<a(mid)
思考 1
low
A(1)
A(1)
A(1)
20
·mid
A(20)
40 high
A(40)
21 low
A(21)
·30
Key=a(mid) 找到了
Key>a(mid) low=mid+1 Key<a(mid) high=mid-1
·21 22 24
low mid high
A(21) A(22) A(24)
A(40)
思考 1
low
A(1)
A(1)
A(1)
A(1) A(1)
20
·mid
A(20)
40 high
A(40)
二分查找(对分查找)
查找条件: 被查找的数据必须是有序的。
基本思想: 在有序的数据列中,首先将要查找的数据与有序数组
内处于中间位置的数据进行比较,如果两者相等,则查 找成功;否则根据数组元素的有序性,就可确定该数据 应该在数组的前半部分还是后半部分继续进行查找;在 新确定的范围内,继续按上述方法进行查找,直到找到 要查找的数据,即查找成功,或直到子表不存在,即查 找不成功。
21 low
A(21)
·30
mid
A(30)
40 high
A(40)
21 Low
·25 29 mid high
A(21) A(25) A(29)
二分法PPT教学课件

ATP的形成:
ADP+Pi + 电能
酶
ATP
光能转换成电能
NADPH 、ATP ADP+Pi
C5的再生:
酶
2C3
NADPH
、 ATP
C5 ADP+Pi
再变成活跃的化学能
活跃的化学能变成稳
(ATP、NADPH中)
定的化学能
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
联系 碳反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi
四、归纳总结
2、不断二分解所在的区间
若 x1 (a,b), 不妨设f (a) 0, f (b) 0
(1)若
f (a b) 0,由
2
f (a) 0 ,则
x1
(a,
a
2
b
)
(2)若
f ( a b) 0 ,由
2
f
(b)
0,则
x1
(
a
2
b
,
b)
(3)若 f (a b) 0 ,则
2
x1
NADPH
• 在电子传递过程中还形成了什么物质? 写出其反应式。
ADP + Pi + 能量(电能) 酶 ATP
• 电能转换成的活跃的化学能,贮存在什么 物质中?
贮存在NADPH 和 ATP 中
• 活跃的化学能意味着什么?
意味着能量很容易释放,供碳反应阶 段合成有机物利用。
• NADPH除了是携带一定能量的物质外, 还具有什么性质? NADPH是强还原剂。
练习: 1求方程x3+3x-1=0的一个近似解(精确到 0.01)
2下列函数的图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求其 零点的是(C)
2.5.2二分法_ppt-文档资料

谢谢!
是 ( C )
y
y
y
y
0
x
0
x0
x
0
x
A
B
c
D
2 . 方 程 x 3 2 x 5 0 在 区 间 2 ,3 内 有 实 根 , 取 中 点 x 0 2 . 5 ,那 么 下 一 个
有 根 区 间 是 (2,2.5).
巩固提高
3.已知某函数f(x)=ex-x-2一个零点所在的区间是( C )
1.确定零点的大概区间__(a_,_b_)__,验证f(a) ·f(b)<0;
ab 2.求区间的中点c=_____2_____;
3.计算中点的函数值 f (c) ,
( (1 2 )) 若 若 ff(( ca )) f0 (c ,则 ) 0 ,则 零 x0_ 点 x 0 零 a _2_ (b_a, c_ _ )点 _中 _ __ _ a点 _ 2 _ c __,
∵区间长度|2.625-2.5265|=0.0525 <0.1,
∴原方程的近似解为x≈2.6
形成概念
二分法的定义:
对 于 在 区 间 a ,b 上 连 续 不 断 且 f(a )f(b ) 0 的 函 数
y f(x ), 通 过 不 断 的 把 函 数 f(x)的 零 点 所 在 区 间
一 分 为 二 , 使 区 间 的 两 个 端 点 逐 步 逼 近 零 点
, 进 而 得 到 零 点 近 似 值 的 方 法 叫 做 二 分 法 .
f(x)lgxx3
2.5625
2.5
2
2.75
3
2.625
形成概念 方法归纳
给 定 精 确 度 , 用 二 分 法 求 函 数 零 点 近 似 值 的 步 骤 如 下 :
数据查找——二分查找课件(共14张PPT)浙教版(2019)高中信息技术选修1

查找次数 搜索区间
第一次 第二次 第三次
d[0]~d[15] d[8]~d[15] d[8]~d[10]
中点
7 11 9
查找键与中点关系 i j
0 15
key>d[m]
8 15
key<d[m]
8 10
key=d[m]
二分查找程序实现 Key=55
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 15 17 18 22 27 35 45 48 52 65 67 72 85 97 98
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 15 17 18 22 27 35 45 48 52 65 67 72 85 97 98
二分查找程序实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 m=(i+j)//2
m =(i+j+1)//2
二分查找程序实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 m=(i+j)//2
每次d[m]与Key比较会确定下一次查找范围
d[m]<key
右半区间: i=m+1
d[m)]>key 左半区间: j=m-1
二分查找思想
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 15 17 18 22 27 35 45 48 52 65 67 72 85 97 98
查找次数 搜索区间
第一次 第二次 第三次 第四次
d[0]~d[15] d[8]~d[15] d[8]~d[10] d[10]~d[10]
中点
7 11 9 10
查找键与中点关系 i j
3.3 二分法查找及其应用-说课课件-高中信息技术独家精品

教学重点: 二分法查 找算法的基本 思想、程序实 现。
教学难点: 使用数组 实现二分法查 找的思想方法。
五、教学方法
Transition Page
教的方法: 演示法, 任务驱动法等。
学的方法: 自主探究、 合作交流等。
六、教学策略及手段
Transition Page
1、围绕两条线索展开 明线:游戏导入---提出算法思想--- 探究算法效率--探究算法应用及体验程序实现---评价学习效果,培养学 生分析问题、解决问题的能力。 暗线:连续有序数列—不连续有序数列,算法实现 由易到难,由特殊到一般,符合学生的认知规律,易于突 破教学难点。 2、小组学习模式 组内合作,组间竞争,激发学生学习热情。
过程与方法
情感态度与价值观
理解二分法查 找的基本思想,分 析算法查找的效率, 初步掌握二分法查 找算法的程序实现。
通过不同数列 的查找,理解二分 法查找算法的基本 思想,确定解决问 题的方法与步骤。
感受二分法 查找算法的魅力, 增强效率意识, 学会策略性地解 决问题。
四、重点难点
Transition Page
(1)教师:介绍算法基本思
(2)教师:模拟查找过程 (3)师生:设计算法流程图 (4)师生:算法的程序实现
16
七、教学过程
新课导入
新课学习
自主探究
新课学习
合作交流
评价提升
2、新课学习:在连续有序数 列中查找(8分钟) 想
(1)教师:介绍算法基本思
(2)教师:模拟查找过程 (3)师生:设计算法流程图 (4)师生:算法的程序实现
组别:—
目标元素 记录次数
查找范围:1~10 2 6 12 最大次数
评判(W/R)
优选高中数学人教A版必修用二分法求方程的近似解完整版课件

A.4,4 C.5,4 【答案】 D
B.3,4 D.4,3
题型二 二分法求函数零点的方法步骤
例 2 在用二分法求函数 f(x)零点近似值时,第一次取的区
间是(-2,4),则第三次所取的区间可能是( )
A.(1,4)
B.(-2,1)
C.(-2,2.5)
D.(-0.5,1)
【答案】 D
思考题 2 用二分法求方程 ex+x-3=0 在 x∈[0,1]上的
要点 1 二分法的概念 对于在区间[a,b]上连续不断且__f(_a_)·_f(_b_)<_0__的函数 y=f(x), 通过不断地把函数 f(x)的零点所在的区间____一_分__为_二____,使区间 的两个端点___逐_步__逼_近__零__点___,进而得到零点近似值的方法叫做二 分法.
要点 2 如何理解“二分法” 顾名思义,二分就是平均分成两部分.二分法就是通过不断 地将所选区间一分为二,逐步逼近零点的方法,找到零点附近足 够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地 表示真正的零点.
[1.25,1.375]
x3=1.312 5
f(x3)=0.163 330 078>0 [1.25,1.312 5]
由上表的计算可知,区间[1.25,1.312 5]的左、右端点保留
两位有效数字所取的近似值都是 1.3,因此 1.3 就是所求函数的一
个精确到 0.1 的正实数零点的近似值.
探究 2 由于用二分法求函数零点的近似值步骤比较繁琐, 因此用列表法往往能比较清晰地表达.事实上,还可用二分法继 续算下去,进而得到这个零点精确度更高的近似值.
将①代入上述不等式中,解得 2≤a<52.
方法三(运用求根公式): 方程 x2-2ax+4=0 的两根为 x1,x2=2a± 42a2-16=a± a2-4, 且 Δ≥0,得 a≥2 或 a≤-2. 要使两根均大于 1,只需小根 a- a2-4>1 即可,即 a- 1> a2-4的两边平方,解得 2≤a<52.
数据查找——二分查找课件高中信息技术浙教版(2019)选修1数据与数据结构(19张PPT)

没找到时,若中点数据偏大: key应在中点左侧
没找到时,若中点数据偏小: key应在中点右侧
if f==True: print("查找成功!第"+str(b+1)+"个数据")
else: print("没有找到!")
二分查找的程序实现
①存储待查找数据key等 ②i和j定义子数组的边界 ③确定本次查找的数据下标 ④若找到则停止循环,记录位置
key 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
i
j
m=(i+j)/2
key<m,所以只能在左边于有序表
key 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
ij
m
第4遍比较: 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
j i m
key=12;f=False d=[6,12,15,18,22,25,28,35,46,58,60]
i=0;j=len(d)-1 当存在待查找的子数组时,继续查找
本次查找的数据下标为i,j的中点
判断中点数据是否为key值: 找到记录下标;做找到标记 break
感谢大家聆听
j=m-1 else:
i=m+1 if f==True:
print("查找成功!第"+str(b+1)+"个数据") else:
print("没有找到!")
二分查找的程序实现
没找到时,若中点数据偏小: key应在中点右侧
if f==True: print("查找成功!第"+str(b+1)+"个数据")
else: print("没有找到!")
二分查找的程序实现
①存储待查找数据key等 ②i和j定义子数组的边界 ③确定本次查找的数据下标 ④若找到则停止循环,记录位置
key 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
i
j
m=(i+j)/2
key<m,所以只能在左边于有序表
key 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
ij
m
第4遍比较: 6 12 15 18 22 25 28 35 46 58 60
j i m
key=12;f=False d=[6,12,15,18,22,25,28,35,46,58,60]
i=0;j=len(d)-1 当存在待查找的子数组时,继续查找
本次查找的数据下标为i,j的中点
判断中点数据是否为key值: 找到记录下标;做找到标记 break
感谢大家聆听
j=m-1 else:
i=m+1 if f==True:
print("查找成功!第"+str(b+1)+"个数据") else:
print("没有找到!")
二分查找的程序实现
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/*失败*/
}
五. 程序实现
运行程序: 验证二分法查找函数的功能.
课后作业
1、编写一程序: 完成班级学生的信息顺序存储,在该信息表上用二分
法查找学号为20和15的学生信息,成功输出该记录的值, 不成功显示“该生不存在”的信息。 2、预习:二叉判定树及二分法查找算法性能分析
/*有效的查找范围*/
{
mid=(low+high)/2;
/*求中点*/
if (k==r[mid].key)
return(mid);
/*找到*/
else
{if (k>r[mid].key) low=mid+1;
/*在右半部分查找/ *
else
high=mid-1;
/*在左半部分查找*/
}
}
return(-1);
9 13 15 30 37 55 60 75 80 90 92
low
mid
high
(图2:查找k=85的示意图)
失败:下界low> 上界high,说明表中没有关键字值等于85的记录。
四、算法实现
1、结点结构类型定义:(假设只有key域)
struct element { int key; };
2、查找表存储结构定义: #define MAXITEM 100 typedef struct element sqlist[MAXITEM];
3、二分法查找函数定义
(成功:返回该关键字在表中的位序,否则返回-1)
int bin_search(r, k, n)
sqlist r;
/ *有序表r */
int k;
/ *待查关键字的值 */
int n;
/ *有序表r中记录个数 */
{
int low=1,high=n, mid;
while( low<=high )
重点与难点
重点: 1、查找过程 2、算法实现
难点: 算法实现
一、定义及要求
1、二分法查找(Binary Search) 又称折半查找,它是一种查找效率较高
的方法。 2、要求: a、查找表中的记录按关键字有序排列 b、只能在顺序存储结构上实现。
二、基本思想
每次将给定值k与有序表中间位置上 的记录关键字进行比较,确定待查记录 所在的范围,然后逐步缩小查找范围, 直到确定找到或找不到对应记录为止。
三、查找过程
1、注意:设有序表记录按关键字升序排列。
2、设置整型变量
low :指示查找范围的下界 high :指示查找范围的上界 mid :指示中间记录所在的位置,
mid = (low + high)/2
3、查找过程: 将给定值K和mid所指的记录关键字r[mid].key比较
三种可能的结果: (1) K == r[mid].key:
例1:查找k=30的过程:
r表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
9 13 15 30 37 55 60 75 80 90 92
low
mid
high
(图1:查找k=30的示意图)
成功:找到了k=30的位序为 4
例2:查找k=85的过程:
r表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
(优选)二分法查找课 件
问题
例:30个学生已按身高从低到高排好了队,新来
的一名学生怎样找到自己的合适位置呢?
顺序查找:特点是算法简单,但查找效率较低。 二分法查找:又称折半查找,是一种查找效率较高的方
法。
问题:1、二分法查找的过程是什么? 2、二分法查找算法如何实现?
教学内容
定义及要求 基本思想 查找过程 算法实现
查找成功并结束算法, mid所指的位置就是查到的记录所在的位置。
(2) K < r[mid].key: 修改范围的上界: high = mid -1, 继续> r[mid].key:
修改范围的下界: low = mid + 1, 继续对右半部分进行二分查找。
重复上述比较过程,区间每次缩小1/2,当区间不断缩小,出现查找区间的 下界大于上界时,宣告查找不成功并结束算法,确定关键字为K的记录不存在。