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1、11算法的含义算法的含义2021/8/8 星期日1学学习习目目标标1.通过实例体会算法的基本思想，了解算法的含通过实例体会算法的基本思想，了解算法的含义和主要特征；义和主要特征；2会用自然语言表述简单的算法会用自然语言表述简单的算法2021/8/8 星期日2 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练1.1.1 1算算法法的的含含义义课前自主学案课前自主学案2021/8/8 星期日3课前自主学案课前自主学案温故夯基温故夯基在信息技术高度发达的今天，我们经常利用电子在信息技术高度发达的今天，我们经常利用电子邮件与朋友联络发送电子邮件的过程，通常可邮件与朋友联络发送电子邮件的过程，通常可以分
2、以下几步来完成：第一步，打开电子信箱；以分以下几步来完成：第一步，打开电子信箱；第二步，点击第二步，点击“写邮件写邮件”；第三步，输入发送地址；第三步，输入发送地址；第四步，输入主题；第五步，输入信件内容；第第四步，输入主题；第五步，输入信件内容；第六步，点击六步，点击“发送邮件发送邮件”事实上，完成任何一件事实上，完成任何一件工作，大都需要按照一定的步骤或程序来进行，工作，大都需要按照一定的步骤或程序来进行，这就是我们本节课要学习的算法这就是我们本节课要学习的算法2021/8/8 星期日41算法的含义算法的含义对一类问题的对一类问题的_的、的、_的求解方法称为算的求解方法称为算法法2算法的特
3、征算法的特征(1)有限性一个算法在执行有限性一个算法在执行_步骤之后必步骤之后必须结束，而不能无限地进行下去须结束，而不能无限地进行下去(2)确定性算法中的每一个步骤和确定性算法中的每一个步骤和_应当是应当是确定的，并且执行后能够得到确定的结果确定的，并且执行后能够得到确定的结果(3)可行性任何一个算法必须能够在可行性任何一个算法必须能够在_上上进行因此，在算法中所有的运算必须是计算机进行因此，在算法中所有的运算必须是计算机能够执行的基本运算能够执行的基本运算知新益能知新益能机械机械统一统一有限个有限个次序次序计算机计算机2021/8/8 星期日5问题问题探究探究1算法与一般意义上具体问题的解
4、法相同吗？算法与一般意义上具体问题的解法相同吗？提示：提示：算法与一般意义上具体问题的解法既有联算法与一般意义上具体问题的解法既有联系，又有区别，它们之间是一般和特殊的关系，系，又有区别，它们之间是一般和特殊的关系，也是抽象与具体的关系算法的获得要借助一般也是抽象与具体的关系算法的获得要借助一般意义上具体问题的求解方法，而任何一个具体问意义上具体问题的求解方法，而任何一个具体问题都可以利用这类问题的一般算法来解决题都可以利用这类问题的一般算法来解决2021/8/8 星期日62求解某一类问题的算法一定是惟一的吗？求解某一类问题的算法一定是惟一的吗？提示：提示：不一定，因为一件事情往往不是只有一个
5、不一定，因为一件事情往往不是只有一个解决方案同样，对于某一类问题它的算法也可解决方案同样，对于某一类问题它的算法也可以是多样的，如二元一次方程组的解法就有加减以是多样的，如二元一次方程组的解法就有加减消元法和代入消元法两种，因此求解此类问题的消元法和代入消元法两种，因此求解此类问题的算法就不是惟一的算法就不是惟一的2021/8/8 星期日7课堂互动讲练课堂互动讲练考点突破考点突破算法的含义算法的含义考点一考点一考点一考点一算法可以理解为按要求设计好的有限的、确切算法可以理解为按要求设计好的有限的、确切的计算步骤或序列，并且这些步骤或序列能够的计算步骤或序列，并且这些步骤或序列能够解决一类问题解
6、决一类问题2021/8/8 星期日8 下列说法正确的序号是下列说法正确的序号是_(1)算法就是某个问题的解题过程；算法就是某个问题的解题过程；(2)设计算法要本着简单方便的原则；设计算法要本着简单方便的原则；(3)解决某一个具体问题时，算法不同，结果不同；解决某一个具体问题时，算法不同，结果不同；(4)算法执行步骤的次数不可以很大，否则无法实算法执行步骤的次数不可以很大，否则无法实施施【思路点拨思路点拨】正确理解算法的含义及特征是解正确理解算法的含义及特征是解题的关键题的关键例例例例1 12021/8/8 星期日9【解析解析】算法与某个问题的解题过程既有区算法与某个问题的解题过程既有区别又有联
7、系，所以别又有联系，所以(1)不正确一个具体问题可不正确一个具体问题可以有不同的算法，但结果肯定相同，所以以有不同的算法，但结果肯定相同，所以(3)不不正确算法执行步骤是有限步就可以，所以正确算法执行步骤是有限步就可以，所以(4)不正确不正确【答案答案】(2)2021/8/8 星期日10【名师点评名师点评】算法一般是机械的，有时需要进算法一般是机械的，有时需要进行大量的重复计算只要按部就班地去做，总能行大量的重复计算只要按部就班地去做，总能算出结果通常把算法过程称为算出结果通常把算法过程称为“数学机械化数学机械化”数学机械化的最大优点是它可以借助计算机来完数学机械化的最大优点是它可以借助计算机
8、来完成实际上，处理任何问题都需要算法，如中国成实际上，处理任何问题都需要算法，如中国象棋有中国象棋的棋谱、走法、胜负的评判准则，象棋有中国象棋的棋谱、走法、胜负的评判准则，而国际象棋有国际象棋的棋谱、走法、胜负的评而国际象棋有国际象棋的棋谱、走法、胜负的评判准则；再比如申请出国有一系列的先后手续，判准则；再比如申请出国有一系列的先后手续，购买物品也有相关的手续等等购买物品也有相关的手续等等2021/8/8 星期日11算法的设计算法的设计考点二考点二考点二考点二要设计一个具体问题的算法，需要做到：要设计一个具体问题的算法，需要做到：(1)认真分析问题，找出解决此问题的一般数学方认真分析问题，找出
9、解决此问题的一般数学方法；法；(2)借助有关的变量或参数对算法加以表述；借助有关的变量或参数对算法加以表述；(3)将解决问题的过程划分为若干步骤；将解决问题的过程划分为若干步骤；(4)用简练的语言将各个步骤表示出来用简练的语言将各个步骤表示出来2021/8/8 星期日12 设计一个算法，求表面积为设计一个算法，求表面积为16的球的体积的球的体积【思路点拨思路点拨】由球的表面积公式可求得半径由球的表面积公式可求得半径R，再由球的体积公式可求得球的体积；也可由表，再由球的体积公式可求得球的体积；也可由表面积与半径关系，及体积与半径关系直接得到体面积与半径关系，及体积与半径关系直接得到体积与表面积的
10、关系，从而直接求解积与表面积的关系，从而直接求解例例例例2 22021/8/8 星期日132021/8/8 星期日14【名师点评名师点评】比较法一与法二，法一用的是分比较法一与法二，法一用的是分步算法，清楚明白，法二用的是综合算法，步骤步算法，清楚明白，法二用的是综合算法，步骤简练，两种方法各有千秋，但在实际操作中，法简练，两种方法各有千秋，但在实际操作中，法二更可取，因为它的步骤更为简单二更可取，因为它的步骤更为简单2021/8/8 星期日15互动探究互动探究1将本例中的表面积和体积对调，并设将本例中的表面积和体积对调，并设计一个算法计一个算法2021/8/8 星期日16算法的应用算法的应用
11、考点三考点三考点三考点三解决一个问题的算法不是惟一的，我们设计算法解决一个问题的算法不是惟一的，我们设计算法时，应本着简捷方便的原则，讲究科学性，应满时，应本着简捷方便的原则，讲究科学性，应满足以下几点：足以下几点：(1)算法能解决某一问题并能重复使用算法能解决某一问题并能重复使用(2)要使算法步骤尽量少，算法尽量简单要使算法步骤尽量少，算法尽量简单(3)要使设计的算法满足确定性、可行性、有限性要使设计的算法满足确定性、可行性、有限性2021/8/8 星期日17例例例例3 3【思路点拨思路点拨】解答本题的关键是对解答本题的关键是对x进行判断，进行判断，根据根据x的不同范围求出的不同范围求出y，
12、输出，输出y值值2021/8/8 星期日18【规范解答规范解答】算法如下：算法如下：第一步输入第一步输入x的值；的值；3分分第二步当第二步当x1时，计算时，计算yx21，否则执行第三步；否则执行第三步；8分分第三步计算第三步计算yx3；12分分第四步输出第四步输出y.14分分2021/8/8 星期日19【名师点评名师点评】(1)本题容易不进行判断直接代入本题容易不进行判断直接代入关系式求值导致错误；关系式求值导致错误；(2)输入自变量的值，设计算法求对应的函数值时，输入自变量的值，设计算法求对应的函数值时，如果是分段函数，那么在设计算法时，要对输入如果是分段函数，那么在设计算法时，要对输入的自
13、变量的值根据已知条件去判断，再分类求值的自变量的值根据已知条件去判断，再分类求值2021/8/8 星期日202021/8/8 星期日21解：算法如下：解：算法如下：第一步输入第一步输入x的值；的值；第二步当第二步当x1时，计算时，计算y2x1，否则执行第，否则执行第三步；三步；第三步当第三步当x2时，计算时，计算ylog2(x1)，否则执行，否则执行第四步；第四步；第四步计算第四步计算yx2；第五步输出第五步输出y.2021/8/8 星期日221算法的描述可以有不同的方式：可以用自然语算法的描述可以有不同的方式：可以用自然语言或数学语言加以叙述，也可以用高级语言编写言或数学语言加以叙述，也可以
14、用高级语言编写程序实现，或可以用程序框图直观清晰地表达程序实现，或可以用程序框图直观清晰地表达2算法必须能够解决一类问题，应尽量简单、步算法必须能够解决一类问题，应尽量简单、步骤尽量少，并且应保证计算机能够执行骤尽量少，并且应保证计算机能够执行方法感悟方法感悟2021/8/8 星期日233算法设计：算法设计与一般意义上的解决问题算法设计：算法设计与一般意义上的解决问题不同，它是一类问题的一般解法的抽象与概括，不同，它是一类问题的一般解法的抽象与概括，它要借助一般问题的解决方法，又要包含这类问它要借助一般问题的解决方法，又要包含这类问题的所有可能情形，往往是把问题的解法划分为题的所有可能情形，往往是把问题的解法划分为若干个可执行的步骤，有时有些步骤是重复执行若干个可执行的步骤，有时有些步骤是重复执行的，但最终都必须在有限个步骤之内完成的，但最终都必须在有限个步骤之内完成2021/8/8 星期日242021/8/8 星期日25