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高中数学必修三_1.3算法案例

具体的计算方法如下:
89=2*44+144=2*22+0
22=2*11+011=2*5+1
5=2*2+1
所以:89=2*(2*(2*(2*(2*2+1)+1)+0)+0)+1
=1*26+0*25+1*24+1*23+0*22+0*21+1*20
=1011001(2)
7.写出求m=60和n=33的最大公约数的算法和程序框图.
(1)辗转相除法就是对于给定的两个正整数,用大数除以小数,若余数不为0,则将小数和余数构成新的一对数,继续上面的除法,反复执行此步骤,直到大数被小数除尽,则这时较小的数就是原来两个数的最大公约数.
(2)更相减损术就是对于给定的两个正整数,若它们都是偶数,则将它们反复除以2(假设进行了k次),直到它们至少有一个不是偶数后,将大数减小数,然后将差和较小的数构成一对新数,继续上面的减法,反复执行此步骤,直到差和较小的数相等,此时相等的数再乘以原来约简的 即为所求两数的最大公约数.
例1:分别利用辗转相除法和更相减损术求正整数 的最大公约数?根据所求得的最大公约数你能得到这两个数的最小公倍数吗?
【知识点二】秦九韶算法
秦九韶算法是求多项式值的优秀算法.
设 ,
改写为如下形式:

这样求n次多项式 的值就转化为求n个一次多项式的值.当多项式中有些项不存在时,可将这几项看做 ,补齐后再利用秦九韶算法进行计算.对于一个n次多项式,只需做 次乘法和 次加法运算即可.
二.新知导学
问题1:阅读辗转除法和更相减损术,它的作用是什么?体会它的实施过程?
问题2:阅读秦九韶算法,它的作用是什么?体会它的实施过程?
问题3:阅读进位制,它的作用是什么?体会它的实施过程?
探究案(30分钟)
三.新知探究
【知识点一】辗转除法和更相减损术
辗转相除法和更相减损术都是求两个正整数的最大公约数的方法.
则输出m表示( )
A.a,b,c,d中最大值
B.a,b,c,d中最小值
C.将a,b,c,d由小到大排序
D.将a,b,c,d由大到小排序
3.给出以下算法:
则算法完成后,输出的i的值等于。
4.一个算法的程序框图如下图所示,若该程序输出的结果为 ,则判断框中应填入的条件是。
5.下面程序输出的n的值是______________.
例2 :设计利用秦九韶算法计算5次多项式 ,
当 时的值;并统计需要多少次乘法计算和多少次加法计算?
【知识点三】进位制
K进制数的基数为k,k进制数是由 之间的数字构成的.
将十进制的数转化为k进制数的方法是除k取余法.
.
例3:把二进制数 化为十进制数。
例4:把十制数 化为二进制数。
四.我的疑惑
(把自己在使用过程中遇到的疑惑之处写在下面,先组内讨论尝试解决,能解决的划“√”,不能解决的划“×”)
5.阅读右边的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是
6.该程序框图实现的功能是
课外阅读
1.辗转相除法
求两个正数8251和6105的最大公约数。
解:8251=6105×1+21466105=2146×2+1813
2146=1813×1+3331813=333×5+148
333=148×2+37148=37×4+0
则37为8251与6105的最大公约数。
以上我们求最大公约数的方法就是辗转相除法。也叫欧几里德算法,它是由欧几里德在公元前300年左右先提出的。
2.用更相减损术
求98与63的最大公约数.
解:由于63不是偶数,把98和63以大数减小数,并辗转相减,即:98-63=35
63-35=2835-28=7
28-7=2121-7=14
2.写出利用秦九韶算法计算
当 时的值的算法,并统计需要多少次乘法计算和多少次加法计算?
3.用“除 取余法”将十进制数2012转化为二进制数和八进制数。
课后巩固(30分钟)
(学习目标:正确识别常见的算法案例的功能)
1.右面程序的输出结果为()程序:
A. 3,4B. 7,7
C. 7,8D. 7,11
2.算法
8.目前高中毕业会考中,成绩在85~100为“A”,70~84为“B”,60~69为“C”,60分以下为“D”.编制程序,输入学生的考试成绩(百分制,若有小数则四舍五入),输出相应的等级.
14-7=7
所以,98与63的最大公约数是7。
3.秦九韶计算多项式的方法
4.进位制
把二进制数110011(2)化为十进制数.
解:110011=1*25+1*24+0*23+1*24+0*22+1*21+1*20
=32+16+2+1
=51
把89化为二进制数.
解:根据二进制数满二进一的原则,可以用2连续去除89或所得商,然后去余数.
(1)( )
(2)( )
分享收获
(通过解决本节导学案的内容和疑惑点,归纳一下自己本节的收获,和大家交流一下,写下自己的所得)
随堂评价(15分钟)
学习评价
※自我评价你完成本节导学案的情况为().
A.很好B.较好C.一般D.较差
※当堂检测(时量:15分钟满分:30分)计分:
1.利用辗转相除法求3869与6497的最大公约数与最小公倍数。
§1.3算法案例
编者:史亚军
学习目标
1.理解辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、进位制。
2.通过具体的实例,能正确地识别常见案例。
3.激情投入,积极思考,勇于发言,培养科学的态度和正确的价值观。
重点:理解辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、进位制。
难点:理解辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、进位制。
学习过程
使用说明:(1)预习教材P17~P19,用红色笔画出疑惑之处,并尝试完成下列问题,总结规律方法;
(2)用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容;
(3)不做标记的为C级,标记★为B级,标记★★为A级。
预习案(20分钟)
一.知识链接
通过学习辗转除法和更相减损术、秦九韶算法、进位制三种典型案例,进一步体会算法思想。
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