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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.3,算法案例,1,2024/11/17,1.3 算法案例 12023/9/25,问题提出,1.辗转相除法和更相减损术,是求两个正整数的最大公约数的优秀算法,我们将算法转化为程序后,就可以由计算机来执行运算,实现了古代数学与现代信息技术的完美结合.,2.对于求n次多项式的值,在我国古代数学中有一个优秀算法,即秦九韶算法,我们将对这个算法作些了解和探究.,2,2024/11/17,问题提出 1.辗转相除法和更相减损术,是求两个正整数的,秦九韶算法,3,2024/11/17,秦九韶算法32023/9/25,知识探究(,一,):,秦九韶算法的基本思想,思考1:,对于多项式f(x)=x,5,+x,4,+x,3,+x,2,+x+1,求f(5)的值.,4+3+2+1=10次乘法运算,5次加法运算.,若先计算各项的值,然后再相加,,那么一共要做多少次乘法运算和多少,次加法运算?,4,2024/11/17,知识探究(一):秦九韶算法的基本思想 思考1:对于多项式f(,思考2:,在上述问题中,若先计算x,2,的值,然后依次计算,x,2,x,,(x,2,x)x,,(x,2,x)x)x,的值,这样每次都可以利用上一次计算的结果,再将这些数与x和1相加,那么一共做了多少次乘法运算和多少次加法运算?,4次乘法运算,5次加法运算.,5,2024/11/17,思考2:在上述问题中,若先计算x2的值,然后依次计算x2x,思考3:,利用后一种算法求多项式f(x)=a,n,x,n,+a,n-1,x,n-1,+a,1,x+a,0,的值,这个多项式应写成哪种形式?,f(x)=a,n,x,n,+a,n-1,x,n-1,+a,1,x+a,0,=,(a,n,x,n-1,+a,n-1,x,n-2,+a,2,x+a,1,),x+a,0,=(,(a,n,x,n-2,+a,n-1,x,n-3,+a,2,),x+a,1,)x+a,0,=,=(,(a,n,x+a,n-1,),x+a,n-2,)x+a,1,)x+a,0,.,6,2024/11/17,思考3:利用后一种算法求多项式f(x)=anxn+an-1x,思考4:,对于f(x)=(a,n,x+a,n-1,)x+a,n-2,)x+a,1,)x+a,0,,由内向外逐层计算一次多项式的值,其算法步骤如何?,第一步,计算v,1,=a,n,x+a,n-1,.,第二步,计算v,2,=v,1,x+a,n-2,.,第三步,计算v,3,=v,2,x+a,n-3,.,第n步,计算v,n,=v,n-1,x+a,0,.,7,2024/11/17,思考4:对于f(x)=(anx+an-1)x+a,理论迁移,例1 已知一个5次多项式为 用秦九韶算法求f(5)的值.,f(x)=(4x+2)x+3.5)x-2.6)x+1.7)x-0.8.,v,1,=45+2=22;,v,2,=225+3.5=113.5;,v,3,=113.55-2.6=564.9;,v,4,=564.95+1.7=2826.2;,v,5,=2826.25-0.8=14130.2.,所以f(5)=14130.2.,8,2024/11/17,理论迁移 例1 已知一个5次多项式为,思考5:,上述求多项式 f(x)=a,n,x,n,+a,n-1,x,n-1,+a,1,x+a,0,的值的方法称为,秦九韶算法,,利用该算法求f(x,0,)的值,一共需要多少次乘法运算,多少次加法运算?,思考6:,在秦九韶算法中,记v,0,=a,n,,那么第k步的算式是什么?,v,k,=v,k-1,x+a,n-k,(k=1,2,n),最多n次乘法运算,最多n次加法运算,9,2024/11/17,思考5:上述求多项式 f(x)=anxn,知识探究(,二,):,秦九韶算法的程序设计,思考1:,用秦九韶算法求多项式的值,可以用什么逻辑结构来构造算法?其算法步骤如何设计?,第一步,输入多项式的次数n,最高次 项的系数a,n,和x的值.,第二步,令v=a,n,,i=n-1.,第三步,判断i0是否成立.若是,执行第 四步;否则,输出多项式的值v.,第四步,输入i次项的系数a,i,.,第五步,,v=vx+a,i,,i=i-1.,10,2024/11/17,知识探究(二):秦九韶算法的程序设计 思考1:用秦九韶算法,思考2:,该算法的程序框图如何表示?,开始,输入n,a,n,,x的值,v=a,n,v=vx+a,i,输入a,i,i0?,i=n,-,1,i=i,-,1,结束,是,输出v,否,11,2024/11/17,思考2:该算法的程序框图如何表示?开始输入n,an,x的值v,思考3:,该程序框图对应的程序如何表述?,开始,输入n,a,n,,x的值,v=a,n,v=vx+a,i,输入a,i,i0?,i=n,-,1,i=i,-,1,结束,是,输出v,否,INPUT “n=”;n,INPUT “a,n,=”;a,INPUT “x=”;x,v=a,i=n-1,WHILE i,=0,INPUT“ai=”;b,v=v*x+b,i=i-1,WEND,PRINT v,END,12,2024/11/17,思考3:该程序框图对应的程序如何表述?开始输入n,an,x的,例2 阅读下列程序,说明它解决的实际问题是什么?,INPUT“x=”;a,n=0,y=0,WH,I,LE n,5,y=y+(n+1)*an,n=n+1,WEND,PRINT y,END,求多项式,在x=a时的值.,13,2024/11/17,例2 阅读下列程序,说明它解决的实际问题是什么?IN,练习:按照图1.3-3中的程序框图给出的步骤,求当x=2时的值。,解:f(x)=(x+2)x+1)x+4)x+1)x+1,v,0,=1,v,1,=v,0,x+2=2+2=4,v,2,=v,1,x+1=8+1=9,v,3,=v,2,x+4=18+4=22,v,4,=v,3,x+1=44+1=45,v,5,=v,4,x+1=90+1=91,所以,f(2)=91,14,练习:按照图1.3-3中的程序框图给出的步骤,求,小结作业,评价一个算法好坏的一个重要标志是运算的次数,如果一个算法从理论上需要超出计算机允许范围内的运算次数,那么这样的算法就只能是一个理论算法.在多项式求值的各种算法中,秦九韶算法是一个优秀算法.,15,2024/11/17,小结作业 评价一个算法好坏的一个重要标志是运算的次数,,作业:,P48习题1.3A组:2.,课时作业,16,2024/11/17,作业:162023/9/25,
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