必修三算法之算法的概念(ppt课件).ppt

算法的概念,计算机与算法:在现代社会里，计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具听音乐、看电影、玩游戏、画卡通画、处理数据计算机几乎可以是一个全能的助手，你可以用它来做你想做的任何事情那么，计算机是怎样工作呢？要想弄清楚这个问题，就需要学习算法什么是算法？,中国古代数学在世界数学史上一度居于领先地们，它注重实际问题的解决，以算法为中心，寓理于算，其中蕴涵了丰富的算法思想，算筹是中国古代的计算工具，在春秋时期已经很普遍；算盘在明代开始盛行，即使在计算机普及的今天，许多人仍然在使用算盘。中国古代涌现了许多著名的数学家，如三国及两晋时期的赵爽、刘徽，南北朝的祖冲之、宋、元时期的秦九韶、杨辉、朱世杰，等。古时著名的数学专著如九章算术周髀算经数书九章四元玉鉴等。所有这些成就，都使中国数学曾经处于世界巅峰,数学史简介,要把大象装冰箱，分几步？,第一步：打开冰箱门,第二步：把大象装冰箱,第三步：关上冰箱门,解方程,第一步,由（1）得,第二步,将（3）代入（2）得,第三步,解（4）得,第四步,将（5）代入（3）得,第五步,得到方程组的解得,解方程,第一步,第二步,第三步,第四步,第五步,得到方程组的解得,写出一般二元一次方程组的解法步骤.,第一步,第二步,解（3）得,写出一般二元一次方程组的解法步骤.,第四步,解（4）得,第三步,第五步,得到方程组的解为,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，,一、算法的概念,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。,算法的概念,算法：,在数学中算法通常指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.,现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.,2.算法的特点:,明确性与可行性:算法中的每一个步骤都是确切的,且能有效的执行。,有序性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一步都只能有一个确定的继任者,只有执行完前一步才能进入到后一步,并且每一步都确定无误后,才能解决问题。,不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于同一个问题可以有不同的解法,但算法有优劣之分,好的算法是我们追求的目标.,一般性:算法必须可以解决一类问题.,有限性:算法必须在有限的步骤内完成.,巩固概念,写出交换两个大小相同的杯子中的液体(A水、B酒)的一个算法,第一步,找一个大小与A相同的空杯子C.第二步,将A中的水倒入C中.第三步,将B中的酒精倒入A中.第四步,将C中的水倒入B中,结束.,应用举例,例1.(1)设计一个算法判断7是否为质数.,第一步,用2除7,得到余数1.因为余数不为0，所以2不能整除7.,第二步,用3除7,得到余数1.因为余数不为0，所以3不能整除7.,第三步,用4除7,得到余数3.因为余数不为0，所以4不能整除7.,第四步,用5除7,得到余数2.因为余数不为0，所以5不能整除7.,第五步,用6除7,得到余数1.因为余数不为0，所以6不能整除7.因此，7是质数.,应用举例,例1.(2)设计一个算法判断35是否为质数.,第一步,用2除35,得到余数1.因为余数不为0，所以2不能整除35.,第二步,用3除35,得到余数2.因为余数不为0，所以3不能整除35.,第三步,用4除35,得到余数3.因为余数不为0，所以4不能整除7.,第四步,用5除35,得到余数0.因为余数为0，所以5能整除35.因此，35不是质数.,设计一个算法,判断整数n(n2)是否为质数?,第一步，给定大于2的整数n。,第二步，令i=2,第三步，用i除n，得到余数r。,第四步，判断“r=0”是否成立。,第五步，判断“i(n-1)”是否成立。,若是，则n不是质数，结束算法;,否则，将i的值增加1，仍用i表示。,若是，则n不是质数，结束算法;,否则，返回第三步,做一做,第一步：,第二步：,第三步：,判断是否等于1。若是，则既不是质数，也不是合数。若1，则执行第二步。,判断是否等于2。若=2，则是质数；若2，则执行第三步。,任意给定一个正整数，试设计一个算法对是否为质数做出判断。,依次检验的结果是否为整数。若有，则不是质数；若没有，则是质数。,1,1,2,例2用二分法设计一个求方程x22=0的近似根的算法。,解决问题,第四步,若f(a)f(m)n结束算法,否则返回第三步.,巩固概念,3、写出求一元二次方程ax2+bx+c=0的根的算法.,第一步,计算=b2-4ac.,第二步,如果2x+4；求M(1，2)与N(3，5)两点连线的方程可先求MN的斜率再利用点斜式方程求得A.1个B.2个C.3个D.4个,C,9写出求123100的一个算法.可以运用公式123n直接计算.第一步；第二步；第三步输出运算结果.,取n100,