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1、算法的含義教案3(蘇教版必修3)1.1算法的含義 【課程標準】通過對解決具體問題過程與步驟的分析(如二 元一次方程組求解等問題),體會算法的思想,了解算法的 含義.【教學目標】1.理解算法的概念與特點;2.學會用自然語言描述算法,體會算法思想;3.培養(yǎng)學生邏輯思維能力與表達能力.【教學重點】算法概念以及用自然語言描述算法 【教學難點】用自然語言描述算法【教學過程】一、 序言 算法不僅是數(shù)學及其應用的重要組成部分, 也是計算機科學 的重要基礎.在現(xiàn)代社會里,計算機已經(jīng)成為人們日常生活 和工作不可缺少的工具.聽音樂、看電影、玩游戲、打字、 畫卡通畫、處理數(shù)據(jù),計算機幾乎滲透到了人們生活的所有 領域
2、.那么,計算機是怎樣工作的呢?要想弄清楚這個問題, 算法的學習是一個開始.同時,算法有利于發(fā)展有條理的思 考與表達的能力,提高邏輯思維能力.在以前的學習中,雖然沒有出現(xiàn)算法這個名詞,但實際上在 數(shù)學教學中已經(jīng)滲透了大量的算法思想,如四則運算的過程、求解方程的步驟等等,完成這些工作都需要一系列程序化的 步驟,這就是算法的思想.二、實例分析例1:寫出你在家里燒開水過程的一個算法.解:第一步:把水注入電鍋;第二步:打開電源把水燒開;第三步:把燒開的水注入熱水瓶.(以上算法是解決某一問題的程序或步驟)例2:給出求1+2+3+4+5的一個算法.解: 算法1按照逐一相加的程序進行第一步:計算1+2,得到3
3、;6與4相加,得到10;10與5相加,得到15.算法2可以運用公式1+2+3+.+=直接計算 第一步:取=5; 第二步:計算; 第三步:輸出運算結果說明算法不唯一)例3:(課本第2頁,解二元一次方程組的步驟)(可推廣到解一般的二元一次方程組,說明算法的普遍性) 例4:(必修2第129頁)用待定系數(shù)法求圓的方程的大 致步驟是: 第一步:根據(jù)題意,選擇標準方程或一般方程;第二步:根據(jù)條件列出關于,或,的方程組; 第三步:解出,或,代入標準方程或一般方程.三、算法的概念 通過對以上幾個問題的分析,我們對算法有了一個初步第二步:將第一步中的運算結果3與3相加,得到6;第三步:將第二步中的運算結果第四步
4、:將第三步中的運算結果的了 解.在解決某些問題時,需要設計出一系列可操作或可計算 的步驟,通過實施這些步驟來解決問題,通常把這些步驟稱 為解決這些問題的算法.在數(shù)學中,現(xiàn)代意義上的算法通常是指可以用計算機來解 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 和有效的,而且能夠在有限步之內完成.四、知識應用例5:(課本第3頁例1)(難點是由質數(shù)的定義判斷一個大 于1的正整數(shù)是否為質數(shù)的基本方法) 練習1:(課本第4頁練習2)任意給定一個大于1的正整數(shù), 設計一個算法求出的所有因數(shù).解:根據(jù)因數(shù)的定義,可設計出下面的一個算法: 第一步:輸入大于1的正整數(shù).第二步:判斷是否等于2,若,則的因數(shù)
5、為1,;若,則執(zhí) 行第三步.第三步:依次從2到檢驗是不是整除,若整除,則是的因數(shù); 若不整除,則不是的因數(shù).例6:(課本第3頁例2)練習2:設計一個計算1+2+.+100的值的算法.解:算法1按照逐一相加的程序進行 第一步:計算1+2,得到3; 第二步:將第一步中的運算結果3與3相加,得到6; 第三步:將第二步中的運算結果6與4相加,得到10;.第九十九步: 將第九十八步中的運算結果4950與100相加,得到5050.算法2可以運用公式1+2+3+.+=直接計算 第一步:取=100; 第二步:計算; 第三步:輸出運算結果.練習3:(課本第4頁練習1)任意給定一個正實數(shù),設計一 個算法求以這個數(shù)
6、為半徑的圓的面積.解:第一步:輸入任意正實數(shù); 第二步:計算; 第三步:輸出圓的面積.五、課堂小結1.算法的特性:1有窮性:一個算法的步驟序列是有限的,它應在有限步操 作之后停止,而不能是無限的.2確定性:算法中的每一步應該是確定的并且能有效地執(zhí)行 且得到確定的結果,而不應當是模棱兩可.3可行性:算法中的每一步操作都必須是可執(zhí)行的,也就是 說算法中的每一步都能通過手工和機器在有限時間內完成.4輸入:一個算法中有零個或多個輸入5輸出:一個算法中有一個或多個輸出2.描述算法的一般步驟:1輸入數(shù)據(jù).(若數(shù)據(jù)已知時,應用賦值;若數(shù)據(jù)為任意未知 時,應用輸入)2數(shù)據(jù)處理.輸出結果.六、作業(yè)1.有AB、C三個相同規(guī)格的玻璃瓶,A裝著酒精,B裝著 醋,C為空瓶,請設計一個算法,把A、B瓶中的酒精與醋互 換.2.寫出解方程的一個算法.3.利用二分法設計一個算法求的近似值 (精確度為0.005).4.已知,寫出求直線AB斜率的一個算法.5.已知函數(shù)設計一個算法求函數(shù)的任一函數(shù)值.