《《算法的含義》課件(1)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《算法的含義》課件(1)(16頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 算法的含義 【課標(biāo)要求】 1通過對解決具體問題過程與步驟的分析,理解并掌握算法的概念與意義 2會(huì)用“算法”的思想編制數(shù)學(xué)問題的算法 【核心掃描】 1通過實(shí)例體會(huì)算法思想,初步理解算法的含義(重點(diǎn)) 2算法概念以及用自然語言描述算法(難點(diǎn)) 1算法是指 2找到了某種算法,是指使用一系列運(yùn)算規(guī)則能在步驟內(nèi)求解某類問題,其中的每條規(guī)則必須是 3算法的主要特點(diǎn)、 想一想:1.求解某一類問題的算法唯一嗎? 提示不唯一因?yàn)橐患虑橥恢挂环N解決方案,所以,一個(gè)問題的算法也可以是多種多樣的對一類問題的機(jī)械的、統(tǒng)一的求解方法有限明確定義的、可行的有限性確定性自學(xué)導(dǎo)引 2設(shè)計(jì)算法有什么要求? 提示設(shè)計(jì)的算法
2、必須能解決一類問題,要使算法盡量簡單、步驟盡量少,并且保證算法是正確的 1算法通常是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確的和有效的,而且能夠在有限步驟之內(nèi)完成,描述算法可以有不同的方式,既可以用自然語言和數(shù)學(xué)語言加以敘述,還可以用算法語言給出精確的說明或用框圖直觀地顯示算法的全貌 2算法的主要特征包括有限性,即一個(gè)算法必須保證在執(zhí)行有限步之后結(jié)束確定性,即算法中的每一步必須是確定的,并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果普遍性,即很多具體問題都可以設(shè)計(jì)出合理的算法解決,但寫出的算法必須能解決某一類問題,并且能夠重復(fù)使用等. 名師點(diǎn)睛 題型一算法的含義 【例1】 下列
3、關(guān)于算法的說法: 求解某一類問題的算法是唯一的; 算法必須在有限步操作之后停止; 算法的每一步操作必須是明確的,不能有歧義或模糊; 算法執(zhí)行后一定產(chǎn)生確定的結(jié)果其中正確的有_(填序號(hào)) 思路探索 本題考查算法的特點(diǎn),解題的關(guān)鍵是理解有限性的含義 解析算法具有可終止性、明確性和確定性,因而正確;而解決某類問題的算法不一定唯一,從而錯(cuò)誤 答案 規(guī)律方法對于算法的含義和特點(diǎn)我們必須了解,這是解決問題的基本工具,尤其是算法的有限性和確定性這兩個(gè)主要特點(diǎn) 【變式1】 下列不是算法的是_(填序號(hào)) 解方程2x60的過程是移項(xiàng)和系數(shù)化為1; 從濟(jì)南到溫哥華要先乘火車到北京,再轉(zhuǎn)乘飛機(jī); 解方程2x2x10;
4、 利用公式Sr2計(jì)算半徑為3的圓面積 解析不是算法,沒有給出解這個(gè)方程的步驟 答案 題型二數(shù)值計(jì)算問題/算法的描述 【例2】 寫出求246810的算法 思路探索 本題為關(guān)于累乘問題的算法,按照逐一相乘的步驟進(jìn)行 解S1計(jì)算24得8; S2將S1中的運(yùn)算結(jié)果8與6相乘得48; S3將S2中的運(yùn)算結(jié)果48與8相乘得384; S4將S3中的運(yùn)算結(jié)果384與10相乘得3 840. 規(guī)律方法如果相乘的數(shù)較少,數(shù)較小,能很容易地算出正確答案;如果數(shù)多了,數(shù)大了,沒有這樣的過程,沒有這樣的步驟就很難去解決如果求2468100 000的值,用計(jì)算機(jī)軟件轉(zhuǎn)瞬間就能完成,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算靠程序支持,程序編寫要依賴算法
5、 【變式2】 已知球的表面積為16,求球的體積寫出該問題的兩個(gè)算法 題型三用自然語言表示問題的算法 【例3】 (14分)一個(gè)人帶三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可以容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量,狼就會(huì)吃掉羚羊請?jiān)O(shè)計(jì)安全過河的算法 審題指導(dǎo) 本題考查算法的表示方法,用自然語言表示算法,關(guān)鍵是把問題的解決過程有條理的表述出來,按步驟逐步書寫 【解題流程】 規(guī)范解答 算法步驟如下: 第一步人帶兩只狼過河; 第二步人自己返回;(3分) 第三步人帶一只羚羊過河; 第四步人帶兩只狼返回;(6分) 第五步人帶兩只羚羊過河; 第六步人自己返回;(9分) 第七步人帶兩只
6、狼過河; 第八步人自己返回;(12分) 第九步人帶一只狼過河(14分) 【題后反思】 用自然語言表示算法時(shí),每個(gè)步驟不能過少,也不能過多,需要合理分步,這也是自然語言表示算法的弊端,書寫好算法后,可以按步驟執(zhí)行一下,以檢驗(yàn)算法的正確性 【變式3】 兩個(gè)大人和兩個(gè)小孩一起渡河,渡口只有一條小船,每次只能渡一個(gè)大人或兩個(gè)小孩,他們四人都會(huì)劃船,但都不會(huì)游泳,他們?nèi)绾味珊??請寫出你設(shè)計(jì)的渡河的算法 解S1兩個(gè)小孩同船渡過河去; S2一個(gè)小孩劃船回來; S3一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去; S4對岸的小孩劃船回來; S5兩個(gè)小孩再同船渡過河去; S6一個(gè)小孩劃船回來; S7余下的另一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去;
7、 S8對岸的小孩劃船回來; S9兩個(gè)小孩再同船渡過河去 分組討論法,在解決某類數(shù)學(xué)問題時(shí),逐一列舉、驗(yàn)證計(jì)算量較大,不易操作,若根據(jù)題意把其分成幾個(gè)組,先研究組與組之間的關(guān)系,再研究小組內(nèi)關(guān)系,可以減少操作步驟,使問題易于解決,在本節(jié)算法的設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到這種思想方法 【示例】 一位商人有9枚銀元,其中有1枚略輕的是假銀元,你能用天平(不用砝碼)將假銀元找出來嗎?寫出解決這一問題的一種算法 思路分析可以兩枚兩枚地稱,直到稱出為止,也可以先分組再稱方法技巧分組討論思想 解 法一S1任取2枚銀元分別放在天平的兩邊,如果天平左右不平衡,則輕的一枚就是假銀元,如果天平平衡,則進(jìn)行S2; S2取下右邊的銀元,放在一邊,然后把剩余的7枚銀元依次放在右邊進(jìn)行稱量,直到天平不平衡,偏輕的那一枚就是假銀元 法二S1把銀元分成3組,每組3枚; S2先將兩組分別放在天平的兩邊,如果天平不平衡,那么假銀元就在輕的那一組里,如果天平左右平衡,則假銀元就在未稱的第3組里; S3取出含假銀元的那一組,從中任取兩枚銀元放在天平的兩邊,如果左右不平衡,則輕的那一枚就是假銀元,如果天平兩邊平衡,則未稱的那一枚就是假銀元 方法點(diǎn)評解決同一問題方法有多種,算法也有多種,不同的算法繁簡不同,如本例法一,稱量的次數(shù)較多,操作較繁,法二就簡單,易于操作,解題時(shí)要爭取運(yùn)用最簡方法.