高中數(shù)學(xué)人教版必修.ppt

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高中數(shù)學(xué)人教版必修3第一章算法初步,總覽（一）課標(biāo)聚焦：1、本章的課標(biāo)要求包括算法的含義、程序框圖、基本算法語(yǔ)句，通過(guò)閱讀中國(guó)古代教學(xué)中的算法案例，體會(huì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)世界數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。2、算法就是解決問(wèn)題的步驟，算法也是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題要算法，在日常生活中做任何事情也都有算法，當(dāng)然我們更關(guān)心的是計(jì)算機(jī)的算法，計(jì)算機(jī)可以解決多類信息處理問(wèn)題，但人們必須事先用計(jì)算機(jī)熟悉的語(yǔ)言，也就是計(jì)算能夠理解的語(yǔ)言（即程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言）來(lái)詳細(xì)描述解決問(wèn)題的步驟，即首先設(shè)計(jì)程序，對(duì)稍復(fù)雜一些的問(wèn)題，直接寫出解決該問(wèn)題的程序是困難的，因此，我們要首先研究解決問(wèn)題的算法，再把算法轉(zhuǎn)化為程序，所以算法設(shè)計(jì)是使用計(jì)算機(jī)解決具體問(wèn)題的一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。3、通過(guò)對(duì)解決具體問(wèn)題的過(guò)程與步驟的分析（如二元一次方程組的求解等問(wèn)題），體會(huì)算法的思想，了解算法的含義。理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。理解并掌握幾種基本的算法語(yǔ)句——輸入語(yǔ)句、輸出語(yǔ)句、賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句。進(jìn)一步體會(huì)算法的基本思想。,,算法,,程序框圖,,算法語(yǔ)句,,輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù),,秦九韶算法,,進(jìn)位制,融會(huì)貫通1．名人與數(shù)學(xué)秦九韶（公元1202~1261年）南宋，數(shù)學(xué)家。他在1247年（淳佑七年）著成『數(shù)書九章』十八卷．全書共81道題，分為九大類：大衍類、天時(shí)類、田域類、測(cè)望類、賦役類、錢谷類、營(yíng)建類、軍旅類、市易類。這是一部劃時(shí)代的巨著，它總結(jié)了前人在開(kāi)方中所使用的列籌方法，將其整齊而有系統(tǒng)地應(yīng)用到高次方程的有理或無(wú)理根的求解上去，其中對(duì)「大衍求一術(shù)」﹝一次同余組解法）和「正負(fù)開(kāi)方術(shù)」﹝高次方程的數(shù)值解法）等有十分深入的研究。其中的“大衍求一術(shù)”﹝一次同余組解法），在世界數(shù)學(xué)史上占有崇高的地位。在古代＜孫子算經(jīng)＞中載有“物不知數(shù)”這個(gè)問(wèn)題，舉例說(shuō)明：有一數(shù)，三三數(shù)之余二，五五數(shù)之余二，七七數(shù)之余二，問(wèn)此數(shù)為何？這一類問(wèn)題的解法可以推廣成解一次同余式組的一般方法．奏九韶給出了理論上的證明，并將它定名為“大衍求一術(shù)”。,2．一章回眸本章的重點(diǎn)是體會(huì)算法的思想，了解算法的含義，通過(guò)模仿、操作、探索，經(jīng)過(guò)通過(guò)設(shè)計(jì)程序框圖解決問(wèn)題的過(guò)程。難點(diǎn)是在具體問(wèn)題的解決過(guò)程中，理解三種基本邏輯結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷將具體問(wèn)題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句的過(guò)程，理解幾種基本的算法語(yǔ)句。能力提升，在問(wèn)題的解決過(guò)程中，理解三種基本邏輯結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷將具體問(wèn)題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句的過(guò)程，理解幾種基本的算法語(yǔ)句。,教學(xué)案例基本算法語(yǔ)句之循環(huán)語(yǔ)句,,內(nèi)容掃描1．經(jīng)歷對(duì)現(xiàn)實(shí)生活情境的探究，認(rèn)識(shí)到應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題方便簡(jiǎn)捷，促進(jìn)發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力。2．深刻體會(huì)到循環(huán)語(yǔ)句在解決大量重復(fù)問(wèn)題中起重要作用。減少大量繁瑣的計(jì)算。3．有些復(fù)雜問(wèn)題可用兩層甚至多層循環(huán)解決。注意內(nèi)外層的銜接，可以從循環(huán)體內(nèi)轉(zhuǎn)到循環(huán)體外，但不允許從循環(huán)體外轉(zhuǎn)入循環(huán)體內(nèi)。,【教材詳解】：,,循環(huán)語(yǔ)句算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)，一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中也有當(dāng)型（WHILE型）和直到型（UNTIL型）兩種語(yǔ)句結(jié)構(gòu)。即WHILE語(yǔ)句和UNTIL語(yǔ)句。,,循環(huán)體是由計(jì)算機(jī)反復(fù)執(zhí)行的一組語(yǔ)句構(gòu)成的。WHLIE后面的“條件”是用于控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行循環(huán)體或跳出循環(huán)體的。當(dāng)計(jì)算機(jī)遇到WHILE語(yǔ)句時(shí)，先判斷條件的真假，如果條件符合，就執(zhí)行WHILE與WEND之間的循環(huán)體；然后再檢查上述條件，如果條件仍符合，再次執(zhí)行循環(huán)，這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，直到某一次條件不符合為止。計(jì)算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體，直接跳到WEND語(yǔ)句后，接著執(zhí)行WEND之后的語(yǔ)句。因此，當(dāng)型循環(huán)有時(shí)也稱為“前測(cè)試型”循環(huán)。,WHLIE條件循環(huán)體WEND,（1）WHLIE語(yǔ)句一般形式為：,（2）“Until循環(huán)”是在循環(huán)次數(shù)已知時(shí)使用的循環(huán)，一般形式為：,Do循環(huán)體LoopUntil條件,UNTIL語(yǔ)句直到型循環(huán)又稱為“后測(cè)試型”循環(huán)。計(jì)算機(jī)執(zhí)行UNTIL語(yǔ)句時(shí)，先執(zhí)行DO和LOOPUNTIL之間的循環(huán)體，然后判斷條件是否成立，如果不成立，執(zhí)行循環(huán)體。這個(gè)過(guò)程反復(fù)執(zhí)行，直到某一次符合條件為止，這時(shí)不再執(zhí)行循環(huán)體，跳出循環(huán)體執(zhí)行LOOPUNTIL后面的語(yǔ)句,,融會(huì)貫通【典例分析】例1、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算1357…999的算法，編寫算法程序。,解：算法如下：第一步：s=1；,第二步：i=3；,第三步：s=si；,第四步：i=i＋2；,第五步：如果i≤999，那么轉(zhuǎn)到第三步；,第六步：輸出s.,程序：（WHILE語(yǔ)句）S=1i=3WHILEi＜=999s=s*Ii=i＋2WENDPRINTsEND,（UNTIL語(yǔ)句）S=1i=3DOs=s*Ii=i＋2LOOPUNTILi＞999PRINTsEND,變式一:設(shè)計(jì)一個(gè)求50個(gè)數(shù)的算術(shù)平均數(shù)的算法，寫出其程序。,解：分析：可用一個(gè)循環(huán)依次輸入50個(gè)數(shù)，并將它們的和存在一個(gè)變量S中，最后用S除以50即可得到這50個(gè)數(shù)的平均數(shù)。程序如下：S=0i=1DOINPUTxS=S+xi=i+1LOOPUNTILi>50a=S/50PRINTaEND,解：INPUT“請(qǐng)輸入正整數(shù)n=”；na=1i=1WHILEi<=na=a*ii=i+1WENDPRINT“n!=”；aEND,變式二:編寫程序，輸入正整數(shù)n，計(jì)算它的階乘n！,【學(xué)科綜合】例2、相傳古代印度國(guó)王舍罕要褒賞他的聰明能干的宰相達(dá)依爾（國(guó)際象棋發(fā)），問(wèn)他需要什么，達(dá)爾回答說(shuō)：“國(guó)王只要在國(guó)際象棋的棋盤第一個(gè)格子里放一粒麥子，第二個(gè)格子里放二粒，第三個(gè)格子里放四粒，以后按比例每一格加一倍，一直放到第64格（國(guó)際象棋盤是88=64格），我就感恩不盡，其他我什么也不要了?！眹?guó)王想：“這有多少！還不容易！”讓人扛來(lái)一袋小麥，但不到一會(huì)兒全沒(méi)了，再來(lái)一袋很快又沒(méi)了，結(jié)果全印度的糧食全部用完還不夠，國(guó)王納悶，怎樣也算不清這筆帳，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)算法，幫國(guó)王計(jì)算一個(gè)，共需多少粒麥子，寫出程序。,解：算法：第一步：令S=0，i=0；第二步：P=2i，S=S＋P，i=i＋1；第三步：如果i≤63，那么轉(zhuǎn)第二步；第四步：輸出S。i＝0,程序如下：S=0WHILEi＜=63P=2^iS=S＋Pi=i＋1WENDPRINTSEND,解：流程圖和程序如下:S=1Q=1I=3WHILEI400PRINTnEND,3、某鋼鐵廠2002年的生產(chǎn)總值為100萬(wàn)元，如果年生產(chǎn)增產(chǎn)率為6﹪，計(jì)算最早在哪一年生產(chǎn)總值超過(guò)400萬(wàn)元。試編制相應(yīng)的程序．,分析：從2002年底開(kāi)始，經(jīng)過(guò)x年后生產(chǎn)總值為1001+6﹪）x,可將2002年生產(chǎn)總值賦給變量a，然后對(duì)其進(jìn)行累乘，用n作為計(jì)數(shù)變量進(jìn)行循環(huán)，直到a的值超過(guò)400萬(wàn)元為止。,,小結(jié):１．當(dāng)型循環(huán)與直到型循環(huán)的區(qū)別：（1）當(dāng)型循環(huán)先判斷后執(zhí)行，直到型循環(huán)先執(zhí)行后判斷；（2）當(dāng)型循環(huán)用WHILE語(yǔ)句，直到型循環(huán)用UNTIL語(yǔ)句；（3）對(duì)同一算法來(lái)說(shuō)，當(dāng)型循環(huán)和直到型循環(huán)的條件互為反條件。２．在探索、操作、推理、歸納等過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生的合情推理能力，培養(yǎng)學(xué)生的說(shuō)理習(xí)慣和能力。,作業(yè)：P341,P35A3,作者：施祥高2007年9月14日,