时案例2秦九韶算法(一)导入新课思路1(情境导入)大家都喜欢吃苹果吧,我们吃苹果都是从外到里一口一口的吃,而虫子却是先钻到苹果里面从里到外一口一口的吃,由此看来处理同一个问题的方法多种多样
怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢
方法也是多种多样的,今天我们开始学习秦九韶算法
思路2(直接导入)前面我们学习了辗转相除法与更相减损术,今天我们开始学习秦九韶算法
(二)推进新课、新知探究、提出问题(1)求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值有哪些方法
比较它们的特点
(2)什么是秦九韶算法
(3)怎样评价一个算法的好坏
讨论结果:(1)怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢
一个自然的做法就是把5代入多项式f(x),计算各项的值,然后把它们加起来,这时,我们一共做了1+2+3+4=10次乘法运算,5次加法运算
另一种做法是先计算x2的值,然后依次计算x2·x,(x2·x)·x,((x2·x)·x)·x的值,这样每次都可以利用上一次计算的结果,这时,我们一共做了4次乘法运算,5次加法运算
第二种做法与第一种做法相比,乘法的运算次数减少了,因而能够提高运算效率,对于计算机来说,做一次乘法运算所用的时间比做一次加法运算要长得多,所以采用第二种做法,计算机能更快地得到结果
(2)上面问题有没有更有效的算法呢
我国南宋时期的数学家秦九韶(约1202~1261)在他的著作《数书九章》中提出了下面的算法:把一个n次多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0改写成如下形式:f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0=(anxn-1+an-1xn-2+…+a1)x+a0=((anxn-2+an-1xn-3+…+a2)x+a1)x+a0=…=(…((anx+an-1)x+an-2)x+