高一数学算法描述
- 格式:ppt
- 大小:270.00 KB
- 文档页数:12
2015高中数学1.1.1算法的概念讲解新人教A版必修31.算法的概念:对一类问题的机械的、统一的求解方法.算法是由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者是按照要求设计好的有限的计算序列,并且这样的步骤或序列能解决一类问题.2.算法的重要特征:(1)有限性:一个算法在执行有限步后必须结束;(2)确.定性:算法的每一个步骤和次序必须是确定的;(3)输入:一个算法有0个或多个输入,以刻划运算对象的初始条件.所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件.(4)输出:一个算法有1个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果.没有输出的算法是毫无意义的.算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。
但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。
如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧, 竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的.具体体现。
我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。
因此,算法其实是重要的数学对象。
算法(al.gorithm) 一词源于算术(algorism),即算术方法,是指一个由已知推求未知的运算过程。
后来,人们把它推广到一般,把进行某一工作的方法和步骤称为算法。
广义地说“算法就是做某一件事的步骤或程序。
菜谱是做菜肴的算法,洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,歌谱是一首歌曲的算法。
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。
要点一:算法的有限性和确定性例1任意给定一个大于1的整数n,试设计一个程序或步骤对“是否为质数做出判定。
解析:根据质数的定义判断解:算法如下:第一步:判断"是否等于2,若厂2,则“是质数;若n>2,则执行第二步。
高中数学算法1. 引言高中数学算法是指应用数学知识和方法解决问题的一种数学技术。
算法是从问题的初始状态到最终状态的一系列明确的步骤。
在高中数学中,算法可以帮助我们解决各种数学难题,如代数方程、几何证明、概率计算等。
本文将介绍一些高中数学常用的算法。
2. 代数方程求解算法代数方程是高中数学中常见的问题。
解代数方程的算法包括以下几个步骤:(1)整理方程,将所有未知数移到方程的一侧;(2)通过运用等式性质,将方程转化为标准形式;(3)应用消元法或因式分解法解方程;(4)验证解是否满足原方程。
3. 几何证明算法几何证明是高中数学中重要的内容之一,它要求严谨的推理和逻辑思维。
在进行几何证明时,可以采用如下算法:(1)理清证明思路,明确证明的目标;(2)根据已知条件,通过应用几何定理和推理,逐步推导出待证的结论;(3)在每个推导的环节,正确运用几何公理和推理规则;(4)总结证明步骤,说明证明的方法和过程。
4. 概率计算算法概率计算是高中数学中的重点内容,解决概率问题的算法主要包括以下几个步骤:(1)明确问题,确定样本空间和事件;(2)计算每个事件发生的可能性,确定事件的概率;(3)应用概率公式计算事件的概率;(4)根据问题,计算所需的概率,包括并、或、条件概率等。
5. 数列求和算法数列求和是高中数学中的基本问题,可以通过如下算法求解:(1)确定数列的通项公式;(2)通过运用数列求和公式,将求和问题转化为求公式项的和问题;(3)计算数列的前n项和,得出答案。
6. 同余定理算法同余定理是数论中重要的概念,用于解决整数的模运算问题。
同余定理算法包括以下几个步骤:(1)理解同余概念,明确同余关系的条件;(2)根据同余关系,确定模数和待求解的范围;(3)应用同余定理解决问题,计算同余方程的解;(4)验证解是否满足同余关系。
7. 矩阵运算算法矩阵运算是高中数学中的重要内容,包括矩阵的加减乘除、转置、求逆等操作。
矩阵运算算法包括以下几个步骤:(1)确定矩阵的维数,将运算符应用于对应的矩阵元素;(2)根据运算法则进行矩阵运算,如加减法按照相应元素相加减的规则;(3)根据问题,求解矩阵的特殊性质,如矩阵的转置、求逆等。
高一数学必修3算法知识点在高中数学的学习过程中,必修3是一门非常重要的课程,其中包含了许多与算法相关的知识点。
算法作为计算机科学的核心之一,也是数学学科中的一个重要分支。
掌握数学算法知识,对于培养学生的逻辑思维和解决问题的能力具有重要的意义。
下面,我们将介绍一些高一数学必修3中与算法相关的知识点。
一、排序算法排序算法是计算机科学中的基础问题之一,也是高中数学必修3中的重点内容。
常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等。
这些排序算法能够将一组无序的数列按照某种规则重新排列,使得数列有序。
通过学习排序算法,学生能够提高对问题的分析和解决能力,锻炼自己的思维逻辑。
二、递归算法递归算法是一种常用的问题解决方法,也是高中数学必修3中的重要内容之一。
递归算法通过将一个问题分解为一个或多个更小的同类问题来解决。
递归算法能够提高学生的抽象思维和问题拆解能力。
在实际应用中,递归算法被广泛应用于许多领域,如数据结构、图形图像处理等。
三、图论算法图论是高中数学中一个重要的分支,也是计算机科学中的常用工具。
图论算法主要研究图的各种性质和算法的设计与分析。
在高一数学必修3中,学生会学习到图的表示方法、最短路径算法、最小生成树算法等。
图论算法能够帮助学生理解和解决实际问题,提高他们的计算思维和创新能力。
四、搜索算法搜索算法是解决问题的一种常用方法,也是高中数学必修3中的重点知识。
搜索算法通过遍历问题的解空间,寻找问题的解。
其中,深度优先搜索和广度优先搜索是最常用的搜索算法。
深度优先搜索通过栈实现,从起始节点出发,沿着一条路径一直深入,直到找到解或无路可走,然后回溯到上一个节点继续搜索。
广度优先搜索通过队列实现,从起始节点出发,依次访问与当前节点相邻的节点,并将它们加入到队列中,直到找到解或队列为空。
通过学习搜索算法,学生能够提高问题分析和解决能力,培养自己的逻辑思维和创新意识。
总结起来,高一数学必修3中的算法知识点涉及了排序算法、递归算法、图论算法和搜索算法等。
高一数学必修课程中的算法初步及知识点在高一数学的必修课程中,算法初步是一个重要且有趣的部分。
它为我们打开了一扇通往逻辑思维和问题解决的新大门,帮助我们以更加系统和高效的方式去思考和处理问题。
算法,简单来说,就是解决问题的一系列明确的步骤。
它就像是我们做菜时的菜谱,清晰地告诉我们先做什么,再做什么,每一步该怎么做。
算法的描述方式有多种,比如自然语言、程序框图和程序语言。
自然语言描述就像是我们日常的交流,用通俗易懂的话把步骤说清楚。
比如说计算 1+2+3++100 的和,我们可以用自然语言这样描述算法:先设一个变量 S 初始化为 0,再设一个变量 i 初始化为 1,然后判断 i是否小于等于 100,如果是,就把 i 加到 S 中,然后 i 增加 1,重复这个过程,直到 i 大于 100,最后得到的 S 就是所求的和。
程序框图则更加直观形象,通过各种图形符号来表示算法的流程。
常见的图形符号有起止框、输入输出框、处理框、判断框和流程线等。
还是以计算上述求和为例,我们可以用程序框图来表示:先画一个起止框表示开始,然后画一个输入输出框输入变量 i 和 S 的初始值,接着画一个处理框进行累加和 i 的增加,再画一个判断框判断 i 是否小于等于 100,如果是,就沿着流程线回到处理框继续执行,如果否,就输出S 的值结束。
程序语言则是能够让计算机直接执行的语言,比如常见的 Python、C++等。
用程序语言编写上述求和的算法代码,会更加精确和规范。
算法的基本逻辑结构有三种:顺序结构、条件结构和循环结构。
顺序结构是最简单的,就是按照从上到下的顺序依次执行各个步骤。
比如说先计算 2+3 的值,再把结果乘以 5,这就是顺序结构。
条件结构则是根据条件的判断来决定执行不同的步骤。
就像我们出门前根据天气决定是否带伞,如果下雨就带伞,不下雨就不带伞。
循环结构用于重复执行某些步骤,直到满足特定条件为止。
比如前面计算 1 到 100 的和,就是通过循环结构不断累加。