•1.1.1算法的概念•一、三维目标:•知识与技能:•(1)了解算法的含义,体会算法的思想。(2)能够用自然语言叙述算法。(3)掌握正确的算法应满足的要求。(4)会写出解线性方程(组)的算法。(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。•二、重点与难点:•重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。•难点:把自然语言转化为算法语言。•三、学法与教学用具:•学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。•2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。•3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。•四、教学设想:•创设情境:•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。•探索研究•算法(algorithm)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。•小结:算法具有以下特性:(1)有穷性;(2)确定性;(3)顺序性;(4)不惟一性;(5)普遍性•典例剖析:•1、基本概念题•x-2y=-1,①•例1写出解二元一次方程组的算法•2x+y=1②•解:第一步,②-×2①得5y=3;③•第二步,解③得y=3/5;•第三步,将y=3/5代入①,得x=1/5•例题分析:•例2任意给定一个大于1的整数n,试设计一个程序或步骤对n是否为质数做出判定。•算法分析:根据质数的定义,很容易设计出下面的步骤:•第一步:判断n是否等于2,若n=2,则n是质数;若n>2,则执行第二步。•第二步:依次从2至(n-1)检验是不是n的因数,即整除n的数,若有这样的数,则n不是质数;若没有这样的数,则n是质数。•这是判断一个大于1的整数n是否为质数的最基本算法。••例3写出求1+2+3+4+5+6的一个算法。•分析:可以按逐一相加的程序进行,也可以利用公式1+2+…+n=进行,也可以根据加法运算律简化运算过程。•解:算法1:•S1:计算1+2得到3;•S2:将第一步中的运算结果3与3相加得到6;•S3:将第二步中的运算结果6与4相加得到10;•S4:将第三步中的运算结果10与5相加得到15;•S5:将第四步中的运算结果15与6相加得到21。学生做一做•求1×3×5×7×9×11的值,写出其算法。•老师评一评算法1;第一步,先求1×3,得到结果3;•第二步,将第一步所得结果3再乘以5,得到结果15;•第三步,再将15乘以7,得到结果105;•第四步,再将105乘以9,得到945;•第五步,再将945乘以11,得到10395,即是最后结果。•例4用二分法设计一个求议程x2–2=0的近似根的算法。•算法分析:回顾二分法解方程的过程,并假设所求近似根与准确解的差的绝对值不超过0.005,则不难设计出以下步骤:•第一步:令f(x)=x2–2。因为f(1)<0,f(2)>0,所以a=1,b=2。•第二步:令m=(a+b)/2,判断f(m)是否为0,若则,则m为所求;若否,则继续判断f(a)·f(m)大于0还是小于0。•第三步:若f(a)·f(m)>0,则令a=m;否则,令b=m。•第四步:判断|a–b|<0.005是否成立?若是,则a、b之间的任意取值均为满足条件的近似根;若否,则返回第二步。2x2x•基础知识应用题•例5写出一个求有限整数列中的最大值的算法。•解:算法如下。•S1先假定序列中的第一个整数为“最大值”。•S2...