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1.1.1 算法的概念
人教A版数学必修3 第一章 算法初步
引例1:填高考报名表→拿到准考证
→参加考试→填志愿→得到录取通知书
→到大学报名注册
一、情景引入:
引例2:把大象关进冰箱里的过程
1。把冰箱打开
2。把大象放进冰箱
3。关上冰箱门
引例3:一个猎人带一条狗,一只鸡,一袋米过河,每次只能带一样东西过河,如果鸡狗被剩在一起,狗就会吃鸡;如果鸡米被剩在一起,鸡就会吃米。求猎人带这三样东西过河的顺序
引例4:解方程组
②
①
第一步: ②-①×2,得5y=3 ③
例:对于一般的二元一次方程组
试写出解该方程组的步骤。
算法:在数学中,现代意义上的“算法”通常是指可以
用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,
这些程序和步骤必须是明确和有效的,而且能
够在有限步之内完成。
算法的特点:
1.有序性
2.明确性:每一步都应该是能有效执行且有确定的结果,
而不应该是模棱两可的;
3.有限性:应能在有限步内解决问题.
随着计算机的出现,人们常把这些“步骤”编写为“程序”由计算机来解决。在数学中,主要研究计算机能实现的算法,即按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的解决问题的程序。
比如解方程的算法、函数求值的算法、作图的算法,等等。
例题1
(1)设计一个算法,判断7是否为质数
(2)设计一个算法,判断35是否为质数
(3)设计一个算法,判断53是否为质数
例题
设计一个算法,判断整数n(n>2)是否为质数。
第二步:令i=2.
第三步:用i除n,得到余数r
第一步:给定大于2的整数n;
第四步:判断“r=0”是否成立,若是,则n不是质数,结束算法;否则,将i的值增加1,仍用i表示
第五步:判断“i>(n-1)”是否成立,若是,则n是质数,结束算法;否则,返回第三步。
例2.用二分法设计一个求方程x2-2=0是近似根的算法。
算法分析:假设精确度为0.005
第一步:令f(x)=x2-2,因为f (1)<0,f (2)>0,所以设a=1,b=2;
小结:
1、算法:解决问题的过程或步骤;
2、算法的特点:
(1).有序性
(2).明确性
(3).有限性
例4.试给出一个判断一元二次方程ax2+bx+c=0解的
个数的算法。
算法:
第一步:输入a、b、c的值.
第二步:计算∆ =b2-4ac的值.
第三步:若∆>0,则原方程有两个不等的实根;
若∆=0,则原方程只有一个实根;
若∆<0,则原方程无实根.
第四步:输出结果.