辽宁省新宾满族自治县高级中学高中数学 §1
3 中国古代数学中的算法案例学案 新人教 A 版必修 3三维目标1.理解算法案例的算法步骤和程序框图
2.引导学生得出自己设计的算法程 序
体会算法的基本思想,提高逻辑思维能力,发展有条理地思考与数学表达能力
重点难点教学重 点:引导学生得出自己设计的算法步骤、程序框图和算法程序
教学难点:体会算法的基本思想,提高逻辑思维能力,发展有条理地思考与数学表达能力
案例 1 辗转相除法 辗转相除法求两个数的最大公约数,其算法步骤可以描述如下: 第一步,给定两个正整数 m,n
第二步,求余数 r:计算 m 除以 n,将所得余数存放到变量 r 中
第三步,更新被除数和余数:m=n,n=r
第四步,判断余数 r 是否为 0
若余数为 0,则输出结果;否则转向第二步继续循环执行
如此循环,直到得到结果为止
这种算法是由欧几里得在公元前 300 年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法
案例 2 更相减损术 我国早期也有解决求最大公约数问题的算法,就是更相减损术
《九章算术》是中国古代的数学专著,其中的“更相减损术”也可以用来求两个 数的最大公约数,即“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
”翻译为现代语言如下: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)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数
应用示例例 1 用辗转相除法求 28 8 与 123 的最大公约数例 2 用更相减损术求 98 与 63 的最大公约数点评:更相减损术与辗转相除法的比较:尽管两种算法分别来源于东、西方古代 数学名著,但是二者的算理却是