1.3.1辗转相除法
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1.3.1辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法
教学建议
1.关于辗转相除法和更相减损术的教学.
建议教师通过实例让学生清楚地认识辗转相除法与更相减损术的过程与原理,然后让学生自己用程序框图和算法语句来表示求解过程,以加深学生对所学知识的理解.
2.关于秦九韶算法的教学.
建议教师在教学时通过探讨多项式求值的算法引入本课时内容,这样可以建立一个评价算法好坏的标准,通过计算乘法与加法运算的次数来说明秦九韶算法的妙处所在.通过程序的演示过程体现计算机辅助学习的重要应用,也激发学生探讨算法的潜在能力.。
高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相除法与更相减损术
高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相
除法与更相减损术
高二数学对于知识点的掌握的要求是比较高的。
小编准备了高二数学必修3第一章算法初步知识点,希望能帮助到大家。
1.3.1辗转相除法与更相减损术
1、辗转相除法。
也叫欧几里德算法,用辗转相除法求最大公约数的步骤如下:(1):用较大的数m除以较小的数n 得到一个商
S和一个余数
R;(2):若
R=0,则n为m,n的最大公约数;若
R0,
则用除数n除以余数0
R得到一个商
1
S和一个余数
1
R;(3):若
1
R=0,则
1
减小数。
继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数。
例2 用更相减损术求98与63的最大公约数. 分析:(略)3、辗转相除法与更相减损术的区别:
(1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。
(2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到以上是高二数学必修3第一章算法初步知识点的全部内容,更多精彩内容请同学们持续关注查字典数学网。
第一课时 1.3.1 算法案例---辗转相除法与更相减损术教学要求:理解辗转相除法与更相减损术中蕴含的数学原理,并能根据这些原理进行算法分析; 基本能根据算法语句与程序框图的知识设计出辗转相除法与更相减损术完整的程序框图并写出它们的算法程序.教学重点:理解辗转相除法与更相减损术求最大公约数的方法.教学难点:把辗转相除法与更相减损术的方法转换成程序框图与程序语言.教学过程:一、复习准备:1. 回顾算法的三种表述:自然语言、程序框图(三种逻辑结构)、程序语言(五种基本语句).2. 提问:①小学学过的求两个数最大公约数的方法?(先用两个公有的质因数连续去除,一直除到所得的商是互质数为止,然后把所有的除数连乘起来.)口算出36和64的最大公约数. ②除了用这种方法外还有没有其它方法?6436128=⨯+ ,36∴和28的最大公约数就是64和36的最大公约数,反复进行这个步骤,直至842=⨯,得出4即是36和64的最大公约数.二、讲授新课:1. 教学辗转相除法:例1:求两个正数1424和801的最大公约数.分析:可以利用除法将大数化小,然后逐步找出两数的最大公约数. (适用于两数较大时) ①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年左右首先提出的. 利用辗转相除法求最大公约数的步骤如下:(1)用较大的数m 除以较小的数n 得到一个商0S 和一个余数0R ;(2)若0R =0,则n 为m ,n的最大公约数;若0R ≠0,则用除数n 除以余数0R 得到一个商1S 和一个余数1R ;(3)若1R =0,则1R 为m ,n 的最大公约数;若1R ≠0,则用除数0R 除以余数1R 得到一个商2S 和一个余数2R ;……依次计算直至n R =0,此时所得到的1n R -即为所求的最大公约数.②由上述步骤可以看出,辗转相除法中的除法是一个反复执行的步骤,且执行次数由余数是否等于0来决定,所以我们可以把它看成一个循环体,它的程序框图如右图:(师生共析,写出辗转相除法完整的程序框图和程序语言)练习:求两个正数8251和2146的最大公约数. (乘法格式、除法格式)2. 教学更相减损术:我国早期也有求最大公约数问题的算法,就是更相减损术. 在《九章算术》中有更相减损术求最大公约数的步骤:可半者半之,不可半者,副置分母•子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之.翻译为:(1)任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数. 若是,用2约简;若不是,执行第二步.(2)以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数. 继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数. 例2:用更相减损术求91和49的最大公约数.分析:更相减损术是利用减法将大数化小,直到所得数相等时,这个数(等数)就是所求的最大公约数. (反思:辗转相除法与更相减损术是否存在相通的地方)练习:用更相减损术求72和168的最大公约数.3. 小结:辗转相除法与更相减损术及比较①都是求最大公约数的方法,辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少;②结果上,辗转相除法体现结果是以相除余数为0得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到.三、巩固练习:1、练习:教材P35第1题 2、作业:教材P38第1题第二课时 1.3.2 算法案例---秦九韶算法教学要求:了解秦九韶算法的计算过程,并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数、提高计算效率的实质;理解数学算法与计算机算法的区别,理解计算机对数学的辅助作用. 教学重点:秦九韶算法的特点及其程序设计.教学难点:秦九韶算法的先进性理解及其程序设计.教学过程:一、复习准备:1. 分别用辗转相除法和更相减损术求出两个正数623和1513的最大公约数.2. 设计一个求多项式5432()254367f x x x x x x =--+-+当5x =时的值的算法. (学生自己提出一般的解决方案:将5x =代入多项式进行计算即可)提问:上述算法在计算时共用了多少次乘法运算?多少次加法运算?此方案有何优缺点?(上述算法一共做了5+4+3+2+1=15次乘法运算,5次加法运算. 优点是简单、易懂;缺点是不通用,不能解决任意多项式的求值问题,而且计算效率不高.)二、讲授新课:1. 教学秦九韶算法:① 提问:在计算x 的幂值时,可以利用前面的计算结果,以减少计算量,即先计算2x ,然后依次计算2x x ⋅,2()x x x ⋅⋅,2(())x x x x ⋅⋅⋅的值,这样计算上述多项式的值,一共需要多少次乘法,多少次加法?(上述算法一共做了4次乘法运算,5次加法运算)② 结论:第二种做法与第一种做法相比,乘法的运算次数减少了,因而能提高运算效率,而且对于计算机来说,做一次乘法所需的运算时间比做一次加法要长得多,因此第二种做法能更快地得到结果.③ 更有效的一种算法是:将多项式变形为:5432()254367((((25)4)3)6)7f x x x x x x x x x x x =--+-+=--+-+,依次计算2555⨯-=,55421⨯-=,2153108⨯+=,10856534⨯-=,534572677⨯+= 故(5)2677f =. ――这种算法就是“秦九韶算法”. (注意变形,强调格式)④ 练习:用秦九韶算法求多项式432()2351f x x x x x =+-++当4x =时的值. (学生板书→师生共评→教师提问:上述算法共需多少次乘法运算?多少次加法运算?)⑤ 如何用秦九韶算法完成一般多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++ 的求值问题?改写:11101210()(()))n n n n n n n f x a x a x a x a a x a x a x a x a ----=++++=+++++ .首先计算最内层括号内一次多项式的值,即11n n v a x a -=+,然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即212n v v x a -=+,323n v v x a -=+, ,10n n v v x a -=+.⑥ 结论:秦九韶算法将求n 次多项式的值转化为求n 个一次多项式的值,整个过程只需n 次乘法运算和n 次加法运算;观察上述n 个一次式,可发出k v 的计算要用到1k v -的值,若令0n v a =,可得到下列递推公式:01,(1,2,,)n kk n k v a v v x a k n --=⎧⎨=+=⎩ . 这是一个反复执行的步骤,因此可用循环结构来实现.⑦ 练习:用秦九韶算法求多项式5432()52 3.5 2.6 1.70.8f x x x x x x =++-+-当5x =时的值并画出程序框图.2. 小结:秦九韶算法的特点及其程序设计三、巩固练习:1、练习:教材P35第2题 2、作业:教材P36第2题第三课时 1.3.3 算法案例---进位制教学要求:了解各种进位制与十进制之间转换的规律,会利用各种进位制与十进制之间的联系进行各种进位制之间的转换;学习各种进位制转换成十进制的计算方法,研究十进制转换为各种进位制的除k 去余法,并理解其中的数学规律.教学重点:各种进位制之间的互化.教学难点:除k 取余法的理解以及各进位制之间转换的程序框图及其程序的设计. 教学过程:一、复习准备:1. 试用秦九韶算法求多项式52()42f x x x =-+当3x =时的值,分析此过程共需多少次乘法运算?多少次加法运算?2. 提问:生活中我们常见的数字都是十进制的,但是并不是生活中的每一种数字都是十进制的.比如时间和角度的单位用六十进位制,电子计算机用的是二进制,旧式的秤是十六进制的,计算一打数值时是12进制的......那么什么是进位制?不同的进位制之间又有什么联系呢?二、讲授新课:1. 教学进位制的概念:① 进位制是人们为了计数和运算方便而约定的记数系统,“满几进一”就是几进制,几进制的基数就是几. 如:“满十进一”就是十进制,“满二进一”就是二进制 . 同一个数可以用不同的进位制来表示,比如:十进数57,可以用二进制表示为111001,也可以用八进制表示为71、用十六进制表示为39,它们所代表的数值都是一样的. 表示各种进位制数一般在数字右下脚加注来表示,如上例中:(2)(8)(16)1110017139==② 一般地,任意一个k 进制数都可以表示成不同位上数字与基数的幂的乘积之和的形式,即110110()110110...(0,0,...,,)n n n n k n n n n a a a a a k a a a k a k a ka k a k ----<<≤<=⨯+⨯+⨯+⨯ . 如:把(2)110011化为十进制数,(2)110011=1⨯25+1⨯24+0⨯23+0⨯22+1⨯21+1⨯20=32+16+2+1=51. 把八进制数(8)7348化为十进制数,3210(8)7348783848883816=⨯+⨯+⨯+⨯=.2. 教学进位制之间的互化:①例1:把二进制数(2)1001101化为十进制数.(学生板书→教师点评→师生共同总结将非十进制转为十进制数的方法)分析此过程的算法过程,编写过程的程序语言. 见P34②练习:将(5)2341、(3)121转化成十进制数.③例2、把89化为二进制数.分析:根据进位制的定义,二进制就是“满二进一”,可以用2连续去除89或所得商,然后取余数. (教师板书)上述方法也可以推广为把十进制化为k 进制数的算法,这种算法成为除k 取余法. ④练习:用除k 取余法将89化为四进制数、六进制数.⑤例3、把二进制数(2)11011.101化为十进制数.解:43210123(2)11011.101121202121212021227.625---=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(小数也可利用上述方法化进行不同进位制之间的互化. )变式:化为八进制→方法:进制互化3. 小结:进位制的定义;进位制之间的互化.三、巩固练习:1、练习:教材P35第3题 2、作业:教材P38第3题第四课时 1.3.4 生活中的算法实例教学要求:通过生活实例进一步了解算法思想.教学重点:生活实例的算法分析.教学难点:算法思想的理解.教学过程:一、复习准备:1. 前面学习了哪几种算法案例?每种算法的作用及操作方法是怎样的?2. 算法思想在我们的生活中无处不在,如何利用我们所学习的知识解决生活中的实际问题?二、讲授新课:1. 霍奇森算法:提问:同学们经常会面对一个共同的问题,就是有时有太多的事情要做. 例如,你可能要面临好几门课的作业的最后期限,你如何合理安排以确保每门课的作业都能如期完成?如果根本不可能全部按期完成,你该怎么办?(霍奇森算法可以使得迟交作业的数目减到最小. 这一算法已经广泛应用于工业生产安排的实践中.)例如:当你拿到下面这组数据后,你会如何安排你的时间,以确保每门课的作业都能如期完成?可用自然语言描述为:①把这些作业按到期日的顺序从左到右排列,从最早到期的到最晚到期的;②假设从左到右一项一项做这些作业的话,计算出从开始到完成某一项作业时所花的时间. 依次做此计算直到完成了所列表中的全部作业而没有一项作业会超期,停止;或你算出某项作业将会超期,继续第三步;③考虑第一项将会超期的作业以及它左边的所有作业,从中取出花费时间最长的那项作业,并把它从表中去掉;④回到第二步,并重复第二到四步,直到做完.2. 孙子问题:韩信是秦末汉初的著名军事家. 据说有一次汉高祖刘邦在卫士的簇拥下来到练兵场,刘邦问韩信有什么办法,不要逐个报数,就能知道场上士兵的人数.韩信先令士兵排成了3列纵队进行操练,结果有2人多余;接着他立刻下令将队形改为5列纵 队,这一改又多出3人;随后他又下令改为7列纵队,这一次又剩下2人无法成整行. 由此得出共有士兵2333人. 如何用现在的算法思想分析这一过程?《孙子算经》中给出了它的具体解法,其步骤是:选定57⨯的倍数,被3除余1,即70;选定37⨯的一个倍数,被5除余1,即21;选定35⨯的一个倍数,被7除余1,即15. 然后按下式计算702213152105m p =⨯+⨯+⨯-,式中105为3,5,7的最小公倍数,p 为适当的整数,使得0105m <≤,这里取2p =.求解“孙子问题”的一种普通算法:第一步:2m =.第二步:若m 除以3余2,则执行第三步;否则1m m =+,执行第二步.第三步:若m 除以5余3,则执行第四步;否则1m m =+,执行第二步.第四步:若m 除以7余2,则执行第五步;否则1m m =+,执行第二步.第五步:输出m .3. 小结:算法的基本思想.三、巩固练习: 作业:教材P38第3题。
第8课时辗转相除法与更相减损术知识点一辗转相除法1.有关辗转相除法,下列说法正确的是( )A.它和更相减损术一样是求多项式值的一种方法B.基本步骤是用较大的数m除以较小的数n得到除式m=nq+r,直至r<n为止C.基本步骤是用较大的数m除以较小的数n得到除式m=nq+r(0≤r<n),若r≠0,则将n的值赋给m,r的值赋给n,继续前面步骤,直至r=0为止D.以上说法皆错答案 C解析由辗转相除法的步骤易知C项正确.2.90与252的最大公约数是( )A.9 B.18 C.27 D.63答案 B解析利用辗转相除法求解.252=90×2+7290=72×1+1872=18×4+0,∴90与252的最大公约数为18.知识点二更相减损术3.更相减损术可解决下列问题中的( )A.求两个正整数的最大公约数B.求多项式的值C.进位制的转化计算D.排序问题答案 A解析更相减损术是解决求两个或两个以上的正整数的最大公约数的.4.如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=( )A.0 B.2C.4 D.14答案 B解析第一次执行,输入a=14,b=18,因为a<b,所以b=18-14=4;第二次执行,因为a=14,b=4,a>b,所以a=14-4=10;第三次执行,因为a=10,b=4,a>b,所以a =10-4=6;第四次执行,因为a=6,b=4,a>b,所以a=6-4=2;第五次执行,因为a =2,b=4,a<b,所以b=4-2=2,此时a=b=2.故选B.5.用更相减损术求319与261的最大公约数.解319-261=58,261-58=203,203-58=145,145-58=87,87-58=29,58-29=29,故319与261的最大公约数是29.易错点更相减损术求最大公约数时忽略乘约简数致误6.用更相减损术求612和468的最大公约数.易错分析当两个数均为偶数时,由于忽略用2约分,而导致错误.正解因为612和468都为偶数,所以两次用2约分化简,得153和117.用更相减损术求153和117的最大公约数,步骤如下:153-117=36,117-36=81,81-36=45,45-36=9,36-9=27,27-9=18,18-9=9,所以612和468的最大公约数为9×2×2=36.一、选择题1.用更相减损术求得81与135的最大公约数是( )A.54 B.27 C.9 D.81答案 B解析因为135-81=54,81-54=27,54-27=27,所以81与135的最大公约数是27.2.用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是( )A.3 B.9 C.17 D.51答案 D解析459=357×1+102,357=102×3+51,102=51×2,所以459和357的最大公约数为51.3.用辗转相除法计算60和48的最大公约数时,需要做的除法次数是( )A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析60=48×1+12,48=12×4+0,故只需要做两次除法运算.4.下列说法中正确的个数为( )①辗转相除法也叫欧几里得算法;②辗转相除法的基本步骤是用较大的数除以较小的数;③求最大公约数的方法,除辗转相除法之外,没有其他方法;④编写辗转相除法的程序时,要用到循环语句.A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解析易知①②④正确;对于③,更相减损术也可求最大公约数,故③错误.5.运行下面的程序,当输入数据为78和36时,输出的值为( )INPUT “输入两个不同正整数m,n=”;m,nDOIF m>n THENm=m-nELSE n=n-mEND IFLOOP UNTIL m=nPRINT mENDA.24 B.18 C.12 D.6答案 D解析由程序语句知,此程序是用更相减损术求输入的两个数的最大公约数,因为78-36=42,42-36=6,36-6=30,30-6=24,24-6=18,18-6=12,12-6=6,所以选D.二、填空题6.用更相减损术求104与65的最大公约数是________.答案13解析由于65不是偶数,把104和65以大数减小数,并辗转相减,即104-65=39,65-39=26,39-26=13,26-13=13,所以104与65的最大公约数为13.7.三个数72,120,168的最大公约数是________.答案24解析120=72×1+48,72=48×1+24,48=24×2,168=24×7.8.阅读程序:INPUT “m,n=”;m,nIF n>m THENt=mm=nn=tEND IFDOr=m MOD nm=nn=rLOOP UNTIL r=0PRINT mEND若INPUT语句中输入m,n的值分别是161,368,则程序运行的结果为________.答案23解析该程序的功能是用辗转相除法求两个数的最大公约数.输入161,368,可求出它们的最大公约数为23.三、解答题9.用辗转相除法和更相减损术两种方法求80和36的最大公约数.解用辗转相除法:80=36×2+8,36=8×4+4,8=4×2+0.故80和36的最大公约数是4.用更相减损术:先用2约简得40和18,再用2约简得20和9,20-9=11,11-9=2,9-2=7,7-2=5,5-2=3,3-2=1,2-1=1,∴80和36的最大公约数是4.10.某化工厂有三种溶液,分别为4200毫升,3220毫升和2520毫升,现要将它们分别装入小瓶中,每个瓶子装入液体的体积相同,问:要使所有溶液都刚好装满小瓶且所用瓶子最少,则小瓶的容积应为多少毫升?解为了使所有溶液都装入瓶中,恰好都装满且所用瓶子最少,求所用瓶子的容积,也就是求这三种溶液的体积的最大公约数.先求4200和3220的最大公约数,4200=3220×1+980,3220=980×3+280,980=280×3+140,280=140×2,所以4200和3220的最大公约数是140.再求140和2520的最大公约数,2520=140×18,所以140和2520的最大公约数是140.综上,4200,3220和2520的最大公约数是140.所以小瓶的容积应为140毫升.。
长江中学高二数学导学案二十六班级:组别:姓名:编写人:周智勇审核人:龙子勇时间:2017年11月7<<1.3.1辗转相除法与更相减损术>>导学案学习目标:1.理解辗转相除法与更相减损术中蕴含的数学原理,并能根据这些原理进行算法分析。
2.基本能根据算法语句与程序框图的知识设计完整的程序框图并写出算法程序。
3. 在辗转相除法与更相减损术求最大公约数的学习过程中对比我们常见的约分求公因式的方法,比较它们在算法上的区别,并从程序的学习中体会数学的严谨,领会数学算法计算机处理的结合方式,初步掌握把数学算法转化成计算机语言的一般步骤。
4.通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。
在学习古代数学家解决数学问题的方法的过程中培养严谨的逻辑思维能力,在利用算法解决数学问题的过程中培养理性的精神和动手实践的能力。
【重点】辗转相除法和更相减损术的算法思想【难点】根据辗转相除法和更相减损术设计算法程序学习过程:【自主学习】1.辗转相除法:古希腊求两个正整数的最大公约数的方法是 ______ :用______除以______所得______和较小的数构成新的一对数,继续做上面的除法,直到大数被小数除尽,这个较小的数就是最大公约数。
2.辗转相除法的基本步骤是用较大的数除以较小的数,若把较大的数用变量a表示,把较小的数用变量b表示,则可反复执行式子 ______ 实现循环结构的算法。
3.更相减损术:用两数中______ 减去______,再用______和______ 构成新的一对数,再用______减______,以同样的操作一直做下去,直到所得的两数______为止。
4. 更相减损术算法中,若把大数赋给a,小数赋给b,则当a﹥b时,将______ 赋给 a,b=b;当a﹤b时,a=a,将______ 赋给b,然后再进行比较,依次类推用循环结构实现。
【合作探究】探究1 用辗转相除法求两个正数8251和6105的最大公约数,画出程序框图并把它编成一个计算机程序。
1.3 算法案例1.3.1 辗转相除法与更相减损术基础梳理1.我们求最大公约数的方法就是辗转相除法,也叫欧几里得算法,它是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的.利用辗转相除法求最大公约数的步骤如下:第一步,用较大的数m除以较小的数n得到一个商q0和一个余数r0.第二步,若r0=0,则n为m,n的最大公约数;若r0≠0,则用除数n除以余数r0得到一个商q1和一个余数r1.第三步,若r1=0,则r0为m,n的最大公约数;若r1≠0,则用除数r0除以余数r1得到一个商q2和一个余数r2.……依次计算直至r n=0,此时所得到的r n-1即为所求的最大公约数.例如:12与18的最大公约数为多少?解析:18=12×1+6;12=6×2;所以12与18的最大公约数6.2.更相减损术求最大公约数的步骤如下:可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之.翻译成现代语言为:第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数.若是,用2约简;若不是,执行第二步.第二步,以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数.继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数.3.语句“r=m MOD n”表示m除以n余数为r,则:“14 MOD 3”等于________.答案: 2自测自评1.下列各组关于最大公约数的说法中不正确的是( C)A.16和12的最大公约数是4B.78和36的最大公约数是6C.85和340的最大公约数是17D.105和315的最大公约数是1052.在对16和12求最大公约数时,整个操作如下:(16,12)→(4,12)→(4,8)→(4,4),由此可以看出12和16的最大公约数是( A)A.4 B.12 C.16 D.83.今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何( B) A.2 323 B.23 C.46 D.694.284和1 024的最小公倍数是( C)A.1 024 B.142 C.72 704 D.568基础达标1.用辗转相除法求得168与486的最大公约数( C)A.3 B.4 C.6 D.162.阅读下面语句:a=70b=83c=92d=88e=82PRINT “p=”; (a+b+c+d+e)/5END赋值语句表示的结果为________.答案: p=833.(2015·全国Ⅱ卷)右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=( )A.0 B.2 C.4 D.14解析:程序在执行过程中,a,b的值依次为a=14,b=18;b=4;a=10;a=6;a=2;b=2,此时a=b=2程序结束,输出a的值为2,故选B.答案:B4.阅读下面语句:i=1S=0DOS=S+1/ii=i+1LOOP UNTIL i>=4PRINT SEND语句计算结果为________.答案:11 65.下列所画程序框图是已知直角三角形两条直角边a,b,求斜边的算法,其中正确的是( A)巩固提升6.阅读下列语句,i=1S=0WHILE i<3S=S+1/(2*i+1)i=i+1WENDPRINT SEND语句计算结果为________.答案:8 157.用辗转相除法求得78和36的最大公约数是( B)A.3 B.6 C.9 D.128.利用辗转相除法求3 869与6 497的最大公约数与最小公倍数.解析:6 497=3 869×1+2 628,3 869=2 628×1+1 241,2 628=1 241×2+146,1 241=146×8+73,146=73×2+0,所以3 869与6 497的最大公约数为73.最小公倍数为3 869×6 497/73=344 341.9.用辗转相除法或者更相减损术求三个数324,243,135的最大公约数.解析:324-243=81,243-81=162,162-81=81;135-81=54,81-54=27,54-27=27.故324,243,135最大公约数是27.。
辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法(第2课时)
【课程标准】通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献.
【教学目标】1.理解辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法;
2.能对辗转相除法、更相减损术和秦九韶进行算理分析,学会应用算法解题;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力,进一步体会算法思想.
【教学重点】辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的算理分析
【教学难点】辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的算理分析
【教学过程】
一、回顾知识
1.什么是顺序结构,及其程序框图;输入、输出语句与赋值语句的一般格式.
2.什么是条件结构,及其程序框图;条件语句的一般格式.
3.什么是循环结构,及其程序框图;循环语句的一般格式.
二、辗转相除法
练习1:求18与30的最大公约数.
例1:求8251与6105的最大公约数.
分析:引入辗转相除法.
1. 辗转相除的原理.
简单分析
2. 辗转相除法的算法分析.
用较大的数除以较小的数,得到除式r nq m +=)0(n r <≤,直到0=r .
课本第26页的图是直到型循环,还可以用当型循环.
直到型循环程序: 当型循环程序:
INPUT “m=”;m INPUT “m=”;m
INPUT “n=”;n INPUT “n=”;n
IF m<n THEN IF m<n THEN
t=m t=m
m=n m=n
n=t n=t
END IF END IF
DO r=m MOD n r=m MOD n
m=n WHILE r<>0
n=r m=n
LOOP UNTIL r=0 n=r
PRINT “m与n的最大公约数:”;m r=m MOD n
END WEND
PRINT “m与n的最大公约数:”;n
END
三、更相减损术
算法分析:比较两个数的大小,较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数.继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数.
当型循环程序:
INPUT “m=”;m
INPUT “n=”;n
IF m<n THEN
t=m
m=n
n=t
END IF
r=m-n
WHILE n<>r
IF n<r THEN
t=n
n=r
r=t
END IF
m=n
n=r
r=m-n
WEND
PRINT “m与n的最大公约数:”;n
END
例2:(课本第27页例1)
例3:求72与196的最大公约数.
(说明当两个数学都是2的倍数时,更相减损术求最大公约数的方法)
练习2:(课本第36页练习1)
四、秦九韶算法
算法分析:(课本第27页)
例3:(课本第38页例2)
练习3:(课本第45页练习1、2)
五、课堂小结
理解、掌握辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法的原理、作用以及算法分析,进一步体会算法思想. 学会应用算法解体.
六、作业
1.(课本第48页习题1.3A组第1题)
2.(课本第48页习题1.3A组第2题)
3. 设计一个算法,输出1000以内(包括1000)能被3和5整除的所有正整数,并画出算法的程序框图以及编程.
4. 全班一共40个学生,设计算法流程图,统计班上数学成绩优秀(100≥分数≥85)的学生人数,计算出全班同学的平均分.
1.3算法案例(共3课时)。