1、算法的概念教学目的:理解并掌握算法的概念与意义,会用“算法”的思想编制数学问题的算法。教学重点:算法的设计与算法意识的的培养教学过程:一、问题情景:请大家研究解决下面的一个问题1两个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,每次只能渡 1 个大人或两个小孩,他们四人都会划船,但都不会游泳。试问 他们怎样渡过河去?请写出一个渡河方案。(通过学生讨论得出渡河方案与步骤如下)S1 两个小孩同船过河去;S2 一个小孩划船回来;S3 一个大人划船过河去;S4 对岸的小孩划船回来;S5 两个小孩同船渡过河去;S6 一个小孩划船回来;S7 余下的一个大人独自划船渡过河去;对岸的小孩划船回来;S8 两个小孩再
2、同时划船渡过河去。2一群小兔一群鸡,两群合到一群里,要数腿共 48,要数脑袋整 17,多少小兔多少鸡?先列方程组解题,得鸡 10 只,兔 7 只;再归纳一般二元一次方程组的通用方法,即用高斯消去法解一般的二元一次方程组 2211bxa。令 D 1,若 D 0,方程组无解或有无数多解。若 D 0,则 ax122, Dabx2112。由此可得解二元一次方程组的算法。 1S计算 1221aa;2如果 0,则原方程组无解或有无穷多组解;否则( 0) ,Dabx1221, Dabx21123S输出计算结果 1、 2或者无法求解的信息。二、数学构建:算法的概念:由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题
3、步骤,或者是按照要求设计好的有限的计算序列,并且这样的步骤或序列能解决一类问题。算法的五个重要特征:(1)有穷性:一个算法必须 保证执行有限步后结束;(2)确切性:算法的每一步必须有确切的定义;(3)可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔 和纸做有限次即可完成;(4)输入:一个算法有 0 个或多个输入,以刻划运算对象的初始条件。所谓 0 个输入是指算法本身 定出了初始条件。(5)输出:一个算法有 1 个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的。三、知识运用:例 1一个人带三只狼和三只羚羊过河,只有 一条船,同船可以容纳一个人和两只动物。没有人在的时候,如果狼
4、的数量不少于羚羊的数量,狼就会吃掉羚羊。 (1 )设计过河的算法;(2)思考每一步算法所遵循的相同之处原则是什么。解:算 法或步骤如下:S1 人带两只狼过河S2 人自己返回S3 人带一只羚羊过河S4 人带两只狼返回S5 人带两只羚羊过河S6 人自己返回S7 人带两只狼过河S8 人自己返回带一只狼过河例 2写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。解:为了便于理解,算法步骤用自然语言叙述: 1S先将序列中的第一个整数设为最大值;2将序列中的下一个整数值与“最大值”比较,如果它大于此“最大值” ,这时就假定“最大值”就是这个整数; 3S如果序列中还有其它整数,重复 2S;4在序列中一直进行到没有可比
5、的数为止,这时假定 的“最大值”就是这个序列中的最大值。试用数学语言写出对任意 3 个整数 cba、中最大值的求法1Smax=a2如果 bmax,则 max=b3如果 cmax,则 max=c,4Smax 就是 cba、中的最大值。四、学力发展:1给出求 10321!0 的一个算法。2给出求点 P )y,x(0关于直线 0CByAx的对称点的一个算法。五、课堂小结:算法的概念:由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者是按照要求设计好的有限的计算序列,并且这样的步 骤或序列能解决一类问题。算法的五个重要特征:(1)有穷性:一个算法必须保证执行有限步后结束;(2)确切性 :算法的每一步必须有确切的定义;(3)可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次即可完成;(4)输入:一个算法有 0 个或多个输入,以刻划运算对象的初始条件。所谓 0 个输入是指算法本身定出了初始条件。(5)输出:一个算法有 1 个或多个输出, 以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的。六、课外作业:1优化设计 P3-4:变式练习 1-10 题。2课本 P6:练习 1-4 题