秦九韶算法与进位制课件
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第2课时秦九韶算法与进位制学习目标 1.了解秦九韶算法.2.了解生活中的各种进位制,了解计算机内部运算为什么选择二进制.3.会用除k取余法把十进制转换为各种进位制,并理解其中的数学规律.知识点一秦九韶算法功能计算n次多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0的值改写后的形式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0=(…((a n x+a n-1)x+a n-2)x+…+a1)x+a0计算方法从括号最内层开始,由内向外逐层计算v1=a n x+a n-1,v2=v1x+a n-2,v3=v2x+a n-3,…v n=v n-1x+a0,这样,求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项式的值.知识点二进位制及进位制之间的转化1.概念:进位制是为了计数和运算方便而约定的记数系统,约定“满几进一”就是几进制,几进制的基数(大于1的整数)就是几.2.不同进位制之间的转化:(1)k进制化为十进制的方法:a n a n-1…a1a0(k)=a n×k n+a n-1×k n-1+…+a1×k+a0(a n,a n-1,…,a1,a0∈N,0<a n<k,0≤a n-1,…,a1,a0<k).(2)十进制化为k进制的方法——除k取余法.1.二进制数中可以出现数字2.(×)2.把十进制数转化成其它进制数的方法是除k取余法.(√)3.不同进制数之间可以相互转化.(√)一、秦九韶算法的应用例1用秦九韶算法求多项式f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1当x=-2时的值.解f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1=((((x+5)x+10)x+10)x+5)x+1.当x=-2时,有v0=1;v1=v0x+a4=1×(-2)+5=3;v2=v1x+a3=3×(-2)+10=4;v3=v2x+a2=4×(-2)+10=2;v4=v3x+a1=2×(-2)+5=1;v5=v4x+a0=1×(-2)+1=-1.故f(-2)=-1.反思感悟(1)先将多项式写成一次多项式的形式,然后运算时从里到外,一步一步地做乘法和加法即可.这样比直接将x=-2代入原式大大减少了计算量.若用计算机计算,则可提高运算效率.(2)注意:当多项式中n次项不存在时,可将第n次项看作0·x n.跟踪训练1用秦九韶算法计算多项式f(x)=x6-12x5+60x4-160x3+240x2-192x+64当x =2时的值.解根据秦九韶算法,把多项式改写成如下形式:f(x)=(((((x-12)x+60)x-160)x+240)x-192)x+64.由内向外依次计算一次多项式当x=2时的值:v0=1;v1=1×2-12=-10;v2=-10×2+60=40;v3=40×2-160=-80;v4=-80×2+240=80;v5=80×2-192=-32;v6=-32×2+64=0.所以当x=2时,多项式的值为0.二、k进制化为十进制例2(1)把二进制数1 110 011(2)化为十进制数.(2)将8进制数314 706(8)化为十进制数.解(1)1 110 011(2)=1×26+1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20=115.(2)314 706(8)=3×85+1×84+4×83+7×82+0×81+6×80=104 902.所以,化为十进制数是104 902.反思感悟将k进制数a n a n-1…a1a0(k)化为十进制数的方法:把k进制数a n a n-1…a1a0(k)写成各数位上的数字与基数k的幂的乘积之和的形式,然后计算出结果即为对应的十进制数.跟踪训练2(1)将八进制123(8)化为十进制数,结果为()A.11 B.83 C.123 D.564(2)下列四个数中,最小的是()A.11 011(2)B.103(4)C.44(5)D.25答案(1)B(2)B解析(1)123(8)=1×82+2×81+3×80=83,故选B.(2)由题意可得:11 011(2)=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20=27,103(4)=1×42+0×4+3=19,44(5)=4×5+4=24,∵27>25>24>19,∴最小的数为103(4),故选B.三、十进制化k进制例3将十进制数458分别转化为四进制数和六进制数.解算式如图,则458=13 022(4)=2 042(6).反思感悟十进制数化为k进制数的除k取余法为除k取余→倒序写出→标明基数.跟踪训练3将53(8)转化为二进制数.解53(8)=5×81+3×80=43.将43转化为二进制数为101 011(2),所以53(8)=101 011(2).1.秦九韶算法的先进性主要体现在减少运算次数,下列说法正确的是( )A .可以减少加法运算次数B .可以减少乘法运算次数C .同时减少加法和乘法的运算次数D .加法次数和乘法次数都有可能减少答案 B解析 秦九韶算法可以把至多n (n +1)2次乘法运算减少为至多n 次乘法运算.加法运算次数不变.2.用秦九韶算法计算多项式f (x )=6x 6+5x 5+4x 4+3x 3+2x 2+x +7在x =0.4时的值时,需做加法和乘法的次数的和为( )A .10B .9C .12D .8答案 C解析 f (x )=(((((6x +5)x +4)x +3)x +2)x +1)x +7,∴做加法6次,乘法6次,∴6+6=12(次),故选C.3.用秦九韶算法求多项式f (x )=x 4+2x 3+3x 2+x +1当x =2时的值时,第一次运算的是( )A .1×2B .24C .2+1D .1×2+2答案 D解析 因为f (x )=(((x +2)x +3)x +1)x +1,据由内到外的运算规律可知先运算的是1×2+2.4.下列各数中,最小的数是( )A .85(9)B .210(6)C .1 000(4)D .111 111(2)答案 D解析 85(9)=8×9+5=77,210(6)=2×62+1×6+0=78,1 000(4)=1×43=64,111 111(2)=1×25+1×24+1×23+1×22+1×2+1=63.故最小的是63.5.将八进制数135(8)化为二进制数为( )A .1 110 101(2)B .1 011 101(2)C .1 010 101(2)D .1 111 001(2)答案 B解析 135(8)=1×82+3×8+5=93=1×26+1×24+1×23+1×22+1=1 011 101(2),故选B.1.知识清单:(1)秦九韶算法的原理.(2)进位制.2.方法归纳:除k取余法、类比、转化.3.常见误区:对秦九韶算法的原理理解错误;进位制的转化计算有误.。