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《人教版高中數(shù)學(xué)必修3教材全套教案》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章算法初步1.1算法與程序框圖1.1.1算法的概念授課時(shí)間:第周年月日(星期)教學(xué)分析算法在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中是一個(gè)新的概念,但沒有一個(gè)精確化的定義,教科書只對它作了如下描述:“在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確有限的步驟.”為了讓學(xué)生更好理解這一概念,教科書先從分析一個(gè)具體的二元一次方程組的求解過程出發(fā),歸納出了二元一次方程組的求解步驟,這些步驟就構(gòu)成了解二元一次方程組的算法.教學(xué)中,應(yīng)從學(xué)生非常熟悉的例子引出算法,再通過例題加以鞏固.三維目標(biāo)1.正確理解算法的概念,掌握算法的基本特點(diǎn).2.通過例題教學(xué),使學(xué)生體會設(shè)計(jì)算法的基本思路.
2、3.通過有趣的實(shí)例使學(xué)生了解算法這一概念的同時(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):算法的含義及應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn):寫出解決一類問題的算法.教學(xué)過程導(dǎo)入新課思路1(情境導(dǎo)入)一個(gè)人帶著三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量狼就會吃羚羊.該人如何將動(dòng)物轉(zhuǎn)移過河?請同學(xué)們寫出解決問題的步驟,解決這一問題將要用到我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容——算法.思路2(情境導(dǎo)入)大家都看過趙本山與宋丹丹演的小品吧,宋丹丹說了一個(gè)笑話,把大象裝進(jìn)冰箱總共分幾步?答案:分三步,第一步:把冰箱門打開;第二步:把大象裝進(jìn)去
3、;第三步:把冰箱門關(guān)上.上述步驟構(gòu)成了把大象裝進(jìn)冰箱的算法,今天我們開始學(xué)習(xí)算法的概念.思路3(直接導(dǎo)入)算法不僅是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ).在現(xiàn)代社會里,計(jì)算機(jī)已成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚墓ぞ?聽音樂、看電影、玩游戲、打字、畫卡通畫、處理數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢?要想弄清楚這個(gè)問題,算法的學(xué)習(xí)是一個(gè)開始.推進(jìn)新課新知探究提出問題(1)解二元一次方程組有幾種方法?(2)結(jié)合教材實(shí)例總結(jié)用加減消元法解二元一次方程組的步驟.(3)結(jié)合教材實(shí)例總結(jié)用代入消元法解二元一次方程組的步驟.(4)請寫出解一般二元一次方程組的步驟.(
4、5)根據(jù)上述實(shí)例談?wù)勀銓λ惴ǖ睦斫?(6)請同學(xué)們總結(jié)算法的特征.(7)請思考我們學(xué)習(xí)算法的意義.討論結(jié)果:119(1)代入消元法和加減消元法.(2)回顧二元一次方程組的求解過程,我們可以歸納出以下步驟:第一步,①+②×2,得5x=1.③第二步,解③,得x=.第三步,②-①×2,得5y=3.④第四步,解④,得y=.第五步,得到方程組的解為(3)用代入消元法解二元一次方程組我們可以歸納出以下步驟:第一步,由①得x=2y-1.③第二步,把③代入②,得2(2y-1)+y=1.④第三步,解④得y=.⑤第四步,把⑤代入③,得x=2×-1=.第五步,得到方程組的解為(
5、4)對于一般的二元一次方程組其中a1b2-a2b1≠0,可以寫出類似的求解步驟:第一步,①×b2-②×b1,得(a1b2-a2b1)x=b2c1-b1c2.③第二步,解③,得x=.第三步,②×a1-①×a2,得(a1b2-a2b1)y=a1c2-a2c1.④第四步,解④,得y=.119第五步,得到方程組的解為(5)算法的定義:廣義的算法是指完成某項(xiàng)工作的方法和步驟,那么我們可以說洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法,菜譜是做菜的算法等等.在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確有限的步驟.現(xiàn)在,算法通??梢跃幊捎?jì)算機(jī)程序,讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行并解決問
6、題.(6)算法的特征:①確定性:算法的每一步都應(yīng)當(dāng)做到準(zhǔn)確無誤、不重不漏.“不重”是指不是可有可無的,甚至無用的步驟,“不漏”是指缺少哪一步都無法完成任務(wù).②邏輯性:算法從開始的“第一步”直到“最后一步”之間做到環(huán)環(huán)相扣,分工明確,“前一步”是“后一步”的前提,“后一步”是“前一步”的繼續(xù).③有窮性:算法要有明確的開始和結(jié)束,當(dāng)?shù)竭_(dá)終止步驟時(shí)所要解決的問題必須有明確的結(jié)果,也就是說必須在有限步內(nèi)完成任務(wù),不能無限制地持續(xù)進(jìn)行.(7)在解決某些問題時(shí),需要設(shè)計(jì)出一系列可操作或可計(jì)算的步驟來解決問題,這些步驟稱為解決這些問題的算法.也就是說,算法實(shí)際上就是解決
7、問題的一種程序性方法.算法一般是機(jī)械的,有時(shí)需進(jìn)行大量重復(fù)的計(jì)算,它的優(yōu)點(diǎn)是一種通法,只要按部就班地去做,總能得到結(jié)果.因此算法是計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ).應(yīng)用示例思路1例1(1)設(shè)計(jì)一個(gè)算法,判斷7是否為質(zhì)數(shù).(2)設(shè)計(jì)一個(gè)算法,判斷35是否為質(zhì)數(shù).算法分析:(1)根據(jù)質(zhì)數(shù)的定義,可以這樣判斷:依次用2—6除7,如果它們中有一個(gè)能整除7,則7不是質(zhì)數(shù),否則7是質(zhì)數(shù).算法如下:(1)第一步,用2除7,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以2不能整除7.第二步,用3除7,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以3不能整除7.第三步,用4除7,得到余數(shù)3.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以4不
8、能整除7.第四步,用5除7,得到余數(shù)2.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以5不能