《算法的概念》学案1
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约2340字。
算法的概念
学习目标:
1.通过对解决问题过程与步骤的分析,体会算法的思想,初步了解算法的概念和算法的特征,初步了解高斯消去法的思想.
2.能说明解决简单问题的算法步骤.
预习填空:
1.算法可以理解为由
所构成的完整的解题步骤,或看成按照要求
,并且能够解决一类问题.
2.描述算法的方式有: 、 、
、
3.算法的程序序列特征:
输 入: 算法有 输入.
输 出: 算法有 输出.
有穷性: 算法必须在 .
确定性: 算法中每一个步骤 .
可执行性:
算法中的每一个步骤都是 .
经典例题:
[例1] 用自然语言描述求一元二次方程 的根的算法.
[解析]S1:计算 ;
S2:如果 ,则原方程无实数解,否则( )
S3:输出 或无实数解的信息.
[点拨]对于求方程的根,只要我们把平时的计算方法,严格地按步骤把它描述出来即可,在S2中包含一个判断 是否小于零的条件,并根据判断结果进行不同的处理.容易出现如下写法
S1:计算 则
;
S2:如果 ,则原方程无实数解.
[例2] 利用高斯消去法可以求一个二元一次方程组的解,如果我们把一个二元一次方程看成一条直线的方程,对于给定直线 : ,
: .写出判定两直线位置关系的一个算法.
[解析]
S1:计算 ;
S2:若 ,则两直线 与 相交;
S3:若 ,则两直线 与 平行或重合.
[点拨]判断两条直线的位置关系可借助二元一次方程组的解的情况来判断,若方程组有一解,则两直线相交,若方程组无解,则两直线平行.
[例3] 一位商人有8枚银元,其中有1枚略轻的是假银元.你能用天平(无砝码)将假银元找出来吗?写出解决这一问题的一种算法.
[解析]
S1:将8枚银元平均分为两部分,分别放在天平的
两个秤盘内,则排除较重的4枚银元
S2:将第一步中剩余的4枚银元再平均分为两部分,分别放在天平的两个秤盘内,则排除较重 的2枚银元;
S3:将第二步中剩余的2枚银元分别放在天平的两个秤盘内,则较轻的银元即为假银元.
[点拨]这是一道非数值性查找问题,对于非数值性计算问题需要建立过程模型解决问题。
[例4]下面给出一个问题的算法:
S1:输入 ;
S2:若 ≥4,则执行第三步,否则执行第四步;
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