第一章
§1.1.1 算法的概念
[w@ww.zzstep.%~com*&] 姓名: 班级:
课标要求:通过分析解决具体问题的过程与步骤,体会算法的思想,了解算法的含义,能用自然语言描
述解决具体问题的算法.
三维目标:
知识与能力:1.通过实例体会算法思想,了解算法的含义与主要特点。
2.能按步骤用自然语言写出简单问题的算法过程。
过程与方法:学生通过个人自学、两人探讨、小组协作共同完成学习任务。
情感、态度和价值观:激发学生探讨算法的乐趣,从而培养学生对数学的热爱情感
重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。 难点:把自然语言转化为算法语言。
知识储备:了解什么是质数?二元一次方程组的解法?二分法? 自主学习:阅读教材p2?p5,回答下列问题:
?12世纪的算法:?1、算法的概念:?在数学中的算法:
?现在的算法:?
2、算法与计算机:
3、算法的特征:
探究学习:
问题1:根据生活经验,请设计完成洗衣服的过程中有哪几个步骤?
x?2y?1{问题2:请写出二元一次方程组2x?y??1的解答过程。
问题3:你们所写的解答过程和课本上的解答有什么不同?课本提供的解答有什么特点?
?a1x?b1y?c1,(1)问题4:对于一般的二元一次方程组?, 其中a1b2-a2b1≠0,
ax?by?c,(2)22?2
可以写出类似的求解步骤: 第一步: 第二步: 第三步: 第四步: 第五步:
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?
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?
来源:~中国%&教育出版网中国教育出版@&~#网
思考6:根据上述分析,你能归纳出算法的概念吗?
来源#~^%:中教网*]合作探究: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7,得到余数1,所以2不能整除7. 【知识链接】质数:只能被1和自身整第二步, 除的大于1的整数。 第三步, 第四步, 第五步,
因此,7 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? 第一步, 第二步, 第三步, 第四步,
第五步,[www&.z~z*s#tep.com@] 因此,35 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?
来源:*%zzst#ep.&^com]
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;
(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? 第一步,令i=2;
第二步,用 除89,得到余数r; [www.#zzst&*e~p.c@om]
第三步,若r=0,则89 质数,结束算法;若r≠0,将i用i+1替代; [来#源:~中^%*国教育出版网]
[来源#*:中国教^育出版~&网]
第四步,判断“i>88”是否成立?若是,则89 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,
第三步,
第四步,
第五步,[中%国教育&出^版*@网]
迁移应用:
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 . [来源^:*&@中~教网] 第三步,
第四步,若f(a)?f(m)?0,则含零点的区间为 ,否则,含零点的区间为 . 将新得到的含零点的区间仍记为[a,b];[www^.zzs@t%e~*p.com] 第五步,
课堂小结:
课后检测:
1、 下面的结论正确的是 ( )来@#源:%中教网
A. 一个程序的算法步骤是可逆的
B. 一个算法可以无止境地运算下去的C. 完成一件事情的算法有且只有一种D. 设计算法要本着简单方便的原则
2、下面对算法描述正确的一项是 ( ) A.算法只能用自然语言来描述 B.算法只能用图形方式来表示 C.同一问题可以有不同的算法
D.同一问题的算法不同,结果必然不同 3、下面哪个不是算法的特征( ) A.抽象性 B.精确性 C.有穷性 D.唯一性
4、算法的有穷性是指 ( ) A.算法必须包含输出
B.算法中每个操作步骤都是可执行的 C.算法的步骤必须有限 D.以上说法均不正确 作业
教材p5的练习题
课后反思:
来&^%源中教网@~]
§1.1.2程序框图与算法的基本逻辑结构
班级 姓名
学习目标:
1、 理解程序框图的含义,能读懂程序框图,熟悉各种程序框及流程线的功能和作用;
2、 通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的算法的过程,学习程序框图的画法; 3、 在具体问题解决过程中,理解程序框图的三种基本逻辑结构——顺序结构、条件结构和循环结构。
重点:有序列的直接插入排序;算法设计和算法流程图. 难点:通过分析具体问题,抽象出算法设计的过程.
知识清单:
1、程序框图又称 ,是一种用 、 及 来表示算法的图形。 画出与下列名称对应的程序框:终端框(起至框) 输入、输出框
处理框(执行框) 判断框 流程线 连接点
2、任何一种算法都是由三种基本逻辑结构构成的,它们是 、 、 。
3、顺序结构是任何一个算法都离不开的基本结构,它由 组成。可用程序框图表示为:
4、条件结构是指 而选择不同流向的算法结构。可用程序框图表示为:
5、循环结构中反复执行的步骤称为 ,循环结构又分为 结构和 结构,这两种形式的循环结构在执行流程上有所不同。
6、 直到型循环结构是指 ;当型循环结构是指 。 教材分析:
1、 你能说出三种基本逻辑结构的特点吗?条件结构与循环结构有什么区别和联系?
2、用程序框图表示两种形式的条件结构,并指出它们的区别和联系。
3、归纳设计一个算法的程序框图的规则。
在学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:
(1)使用标准的图形符号。
(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画。
(3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的惟一符号。
(4)判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。
(5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。