新人教a版高中数学必修313算法案例之一内容摘要:
乘法 几个加法。 秦九韶 《 数书九章 》 . 2 5 0 4 3 6 0 x=5 10 5 25 25 125 121 605 608 3040 3034 所以 ,当 x=5时 ,多项式的值是 15170. 练习 :用秦九韶算法求多项式 f(x)=2x65x54x3+3x26x当 x=5时的值 . 解 2:原多项式先化为 : f(x)=2x65x5 +0 x44x3+3x26x+0 列表 2 15170 15170 注意 :n次多项式有 n+1项 ,因此缺少哪一项应将其系数补 0. f(x)=anxn+an1xn1+an2xn2+……+a 1x+a0. 我们可以改写成如下形式 : f(x)=(…(a nx+an1)x+an2)x+…+a 1)x+a0. 求多项式的值时 ,首先计算最内层括号内一次多项式的值 ,即 v1=anx+an1, 然后由内向外逐层计算一次多项式的值 ,即 一般地 ,对于一个 n次多项式 v2=v1x+an2, v3=v2x+an3, ……, vn=vn1x+a0. 这样 ,求 n次多项式 f(x)的值就转化为求 n个一次多项式的值 .这种算法称为 秦九韶算法 . 点评 :秦九韶算法是求一元多项式的值的一种方法 . 它的特点是 :把求一个 n次多项式的值转化为求 n个一次多项式的值 ,通过这种转化 ,把运算的次数由至多 n(n+1)/2次乘法运算和 n次加法运算 ,减少为 n次乘法运算和 n次加法运算 ,大大提高了运算效率 . v1=anx+an1, v2=v1x+an2, v3=v2x+an3, ……, vn=vn1x+a0. 观察上述秦九韶算法中的 n个一次式 ,可见vk的计算要用到 vk1的值 . 若令 v0=an,得 v0=an, vK=vK1x+ank(k=1,2,……,n ) 这是一个在秦九韶算法中反复执行的步骤 ,因此可用循环结构来实现 . • 第一步 ,输入多项式次数 n、最高次项的系数 an和 x的值 • 第二步 ,将 v的值初始化为 an, 将 i的值初始化为 n1 • 第三步 ,输入 i次项的系数 ai • 第四步 ,v=vx+ai,i=i1 • 第五步 ,若 i=0,则返回第三步,否则输出 v 算法分析: 否 程序框图 开始 输入 n,an,x的值 输入 ai i=0? i=n1 v=an v=vx+ai i=i1 输出 v 结束 是 案例 3 进位制 [问题 1]我们常见的数字都是十进制的 ,但是并不是生活中的每一种数字都是十进制的 .比如时间和。新人教a版高中数学必修313算法案例之一
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SE IF x=1 AND x10 THEN y=2* x1 ELSE y=3* x11 END IF END IF PRINT“y=”。 y END 〖 例 4〗 :编写程序,使得任意输入的 3个整数按从大到小的顺序输出。 算法分析: 用 a, b, c表示输入的 3个整数;为了节约变量,把它们重新排列后,仍用 a, b, c表示,并使 a≥b≥c. 具体操作步骤如下。 第一步:输入 3个整数
xn1+„+a 1x+a0的值的方法称为 秦九韶算法 ,利用该算法求 f(x0)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 v0=an,那么第 k步的算式是什么。 vk=vk1x+ank (k=1, 2, „ , n) 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
(起止框) 输入、输出框 处理框 (执行框) 判断框 流程线 表示一个算法的起始和结束 表示一个算法输入和输出的信息 赋值、计算 判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明“是”或 “ Y” ;不成立时标明“否”或“ N” 连接程序框,表示算法步骤的执行顺序 思考 4:在逻辑结构上,“判断整数 n( n2)是否为质数”的程序框图由几部分组成。 开始 r=0。 输出 “ n不是质数 ” 求 n除以
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