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1、1.1.11.1.1算法的概念算法的概念涪陵二十中学涪陵二十中学隆文英隆文英 一一人人带带着着一一只只狼狼、一一只只羊羊和和一一箱箱蔬蔬菜菜要要过过河河,但但只只有有一一条条小小船船.乘乘船船时时,每每次次只只能能带带狼狼、羊羊和和蔬蔬菜菜中中的的一一种种.当当有有人人在在场场时时,狼狼、羊羊、蔬蔬菜菜都都相相安安无无事事.一一旦旦人人不不在在,狼狼会会吃吃羊羊,羊羊会会吃吃菜菜.请请设设计计一一个个方方案案,安安全全地地将将狼狼、羊和蔬菜带过河羊和蔬菜带过河.过河游戏趣味益智游戏方法和过程方法和过程:1、带羊到对岸,返回;带羊到对岸,返回;2、带菜到对岸,并把羊带回;带菜到对岸,并把羊带回;
2、3、带狼到对岸,返回;带狼到对岸,返回;4、带羊到对岸。带羊到对岸。问题一问题一 请你说出登录腾讯请你说出登录腾讯QQQQ的步骤。的步骤。(电脑已经打开)(电脑已经打开)第一步:打开第一步:打开QQQQ程序。程序。第二步:输入第二步:输入QQQQ号码。号码。第三步:输入密码。第三步:输入密码。第四步:点击登录。第四步:点击登录。算法的概念本节课的知识目标算法的概念及其特点;如何设计一个解二元一次方程组的算法;设计一个算法判断任何一个大于2的正整数是否为质数。阅读课本阅读课本 2 2、3 3页页 思考思考1 1:回顾二元一次方程组有哪些解法?回顾二元一次方程组有哪些解法?导入新课导入新课导入新课
3、导入新课 请你写出解下面二元一次方程组的详细过程请你写出解下面二元一次方程组的详细过程.第二步第二步,解解得得第三步第三步,-2得得 5y=3;第四步第四步,解解得得 第五步第五步,得到方程组的解为得到方程组的解为第一步第一步,+2得得 5x=1;解:探究一 你能你能写出解一般的二元一次方程组的步写出解一般的二元一次方程组的步 骤吗?骤吗?第一步第一步,第二步第二步,解(解(3)得)得 探究二探究二 第四步第四步,解(解(4)得)得 第三步第三步,第五步第五步,得到方程得到方程组组的解的解为为 解解,得,得 将将带入带入得得 得得解解 得得第一步第一步:第二步:第二步:第三步:第三步:+2 2
4、,得,得将将 代入代入,得得思考思考这这 两个解方程组的两个解方程组的算法算法的的适用范围有何不同?适用范围有何不同?第一步:第一步:第二步:第二步:第三步:第三步:-思考思考2:2:根据上述分析,你能归纳出算法的概念吗根据上述分析,你能归纳出算法的概念吗?在数学中,按照一定规则解决某一在数学中,按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤称为算法类问题的明确和有限的步骤称为算法.现在,算法通常可以编成计算机程现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题。序,让计算机执行并解决问题。讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课.思考思考3:3:有人对哥德巴赫猜想有人对哥德巴赫猜想“任何大于任何
5、大于4 4的的偶数都能写成两个质数之和偶数都能写成两个质数之和”设计了如下操设计了如下操作步骤:作步骤:第一步,检验第一步,检验6=3+36=3+3,第二步,检验第二步,检验8=3+58=3+5,第三步,检验第三步,检验10=5+510=5+5,利用计算机无穷地进行下去!利用计算机无穷地进行下去!请问:这是一个算法吗?请问:这是一个算法吗?思考?思考?请你根据前面两个问题总结请你根据前面两个问题总结一下算法有哪些特点?一下算法有哪些特点?1、有限性、有限性一个算法应包括有限的操作步骤,能在执行有穷的操作步骤之后结束。2、确定性、确定性算法对每一个步骤都有确切的,能有效执行且得到确定结果的,不能
6、模棱两可。3、顺序与可行性顺序与可行性算法中的每下一个步骤都是在上一个步骤完成才能执行,并且每一步都是可以完成的。求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于同一个问题可以有不同的解法。4 4、不唯一性、不唯一性例例1.(1).(1)设计一个算法判断设计一个算法判断7 7是否为质数是否为质数.第第 1 步步,用用 2 除除 7,得到余数得到余数 1.因为余数不因为余数不为为 0,所以,所以 2 不能整除不能整除 7.第第 2 步步,用用 3 除除 7,得到余数得到余数 1.因为余数不为因为余数不为 0,所以,所以 3 不能整除不能整除 7.第第 3 步步,用用 4 除除 7,得到余数得到余数 3.
7、因为余数不因为余数不为为 0,所以所以 4 不能整除不能整除 7.第第4步步,用用 5 除除 7,得到余数得到余数 2.因为余数不因为余数不为为 0,所以所以 5 不能整除不能整除 7.第第 5 步步,用用 6 除除 7,得到余数得到余数 1.因为余数不因为余数不为为 0,所以所以 6 不能整除不能整除 7.因此,因此,7是质数是质数.知识探究(二)知识探究(二):算法的步骤设计算法的步骤设计(2)设计一个算法判断设计一个算法判断 35 是否为质数?是否为质数?353535 35353535 20 35因此,因此,3535不是质数不是质数2011201120112011201120112011
8、 201120112010因此,因此,20112011是质数是质数2010(3)第第20092009你能写出你能写出“判断整数判断整数n(nn(n2)2)是否为质数是否为质数”的算法吗?的算法吗?第一步,给定大于第一步,给定大于2 2的整数的整数n n。第二步,令第二步,令i=2.i=2.第三步,用第三步,用i i除除n n,得到余数,得到余数r r。第四步。判断余数第四步。判断余数r r是否为是否为0 0,若是则若是则n n不是质数,结束算法;否则,将不是质数,结束算法;否则,将i i的值的值增加增加1 1,仍用,仍用i i表示。表示。第五步,判断第五步,判断i i是否大于是否大于(n-1)
9、(n-1),若是,则,若是,则n n是是 质数;否则,返回第三步质数;否则,返回第三步算法设计:算法设计:思考?思考?(1)请你)请你设计出求设计出求1+2+3+4+5+6+71+2+3+4+5+6+7的算的算法法.第一步第一步:计算计算1+2,得得3;第二步第二步:将第一步结果将第一步结果3+3,得,得6;第三步第三步:将第二步结果将第二步结果6+4,得,得10;第四步第四步:将第三步结果将第三步结果10+5,得,得15;第五步第五步:将第四步结果将第四步结果15+6,得,得21;第六步第六步:将第五步结果将第五步结果21+7,得,得28.第一步第一步,取取 n=7;第二步第二步,计算计算第
10、三步第三步,计算结果计算结果28.解法解法2.1+2+3+n=n(n+1)/2解法解法1.按照逐一相加的程序进行按照逐一相加的程序进行.-用公式运算用公式运算 课时小结课时小结1:算法的概念算法的概念2:算法的特点算法的特点3:如何设计算法如何设计算法预习:预习:用二分法设计一个求方程用二分法设计一个求方程 x x2 2-2=0 -2=0 的近似正根的算法,精确度的近似正根的算法,精确度0.05.0.05.作业:作业:(1)任意给定一个正实数任意给定一个正实数,设计一个设计一个算法求以这个数为半径的圆的面积算法求以这个数为半径的圆的面积.(2)任意给定一个大于任意给定一个大于1 1的正整数的正整数n n,设计一个算法求出设计一个算法求出n n的所有因数的所有因数.