2019-2020学年人教A版必修三 1.1.1 算法的概念 教案
2019-2020学年人教A版必修三   1.1.1 算法的概念  教案第3页

 第四步,解④,得y=.

第五步,得到方程组的解为

(5)算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,菜谱是做菜的算法等等.

在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤.

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.

(6)算法的特征:①确定性:算法的每一步都应当做到准确无误、不重不漏."不重"是指不是可有可无的,甚至无用的步骤,"不漏" 是指缺少哪一步都无法完成任务.②逻辑性:算法从开始的"第一步"直到"最后一步"之间做到环环相扣,分工明确,"前一步"是"后一步"的前提, "后一步"是"前一步"的继续.③有穷性:算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制地持续进行.

(7)在解决某些问题时,需要设计出一系列可操作或可计算的步骤来解决问题,这些步骤称为解决这些问题的算法.也就是说,算法实际上就是解决问题的一种程序性方法.算法一般是机械的,有时需进行大量重复的计算,它的优点是一种通法,只要按部就班地去做,总能得到结果.因此算法是计算科学的重要基础.

应用示例

思路1

例1 (1)设计一个算法,判断7是否为质数.

(2)设计一个算法,判断35是否为质数.

算法分析:(1)根据质数的定义,可以这样判断:依次用2-6除7,如果它们中有一个能整除7,则7不是质数,否则7是质数.

算法如下:(1)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.

(2)类似地,可写出"判断35是否为质数"的算法: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35.

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.

点评:上述算法有很大的局限性,用上述算法判断35是否为质数还可以,如果判断1997是否为质数就麻烦了,因此,我们需要寻找普适性的算法步骤.

变式训练

请写出判断n(n>2)是否为质数的算法.

分析:对于任意的整数n(n>2),若用i表示2-(n-1)中的任意整数,则"判断n是否为质数"的算法包含下面的重复操作:用i除n,得到余数r.判断余数r是否为0,若是,则