1.3 算法案例
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.会用辗转相除法与更相减损术求两数的最大公约数.(重点、易混点)
2.会用秦九韶算法求多项式的值.(重点)
3.会在不同进位制间进行相互转化.(难点)
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1.通过古代传统算法,培养数学运算素养.
2.借助算法案例,提升逻辑推理素养.
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1.辗转相除法与更相减损术
(1)辗转相除法
①辗转相除法是用于求两个正整数的最大公约数的一种算法,这种算法是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.
②所谓辗转相除法,就是对于给定的两个数,用较大的数除以较小的数.若余数不为零,则将余数和较小的数构成新的一对数,继续上面的除法,直到大数被小数除尽,则这时较小的数就是原来两个数的最大公约数.
(2)更相减损术
更相减损术是我国古代数学专著《九章算术》中介绍的一种求两数最大公约数的方法.其基本过程是:第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数.若是,用2约简;若不是,执行第二步.第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数.继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数.
2.秦九韶算法
把一个n次多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0改写成如下形式:f(x)=(…((anx+an-1)x+an-2)x+…+a1)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+an-1,然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即v2=v1x+an-2,v3=v2x+an-3,…,vn=vn-1x+a0,这种求n次多项式f(x)的值的方法叫秦九韶算法.
3.进位制
(1)进位制是人们为了计数和运算方便而约定的记数系统.“满k进一”就是k进制,k进制的基数是 k.
(2)将k进制数化为十进制数的方法是:先把k进制数写成各位上的数字与k的幂的乘积之和的形式,再按照十进制数的运算规则计算出结果.
(3)将十进制数化为k进制数方法是:除k取余法.即用k连续去除十进制数所得的商,直到商为零为止,然后把各步得到的余数倒排写出.就是相应的k进制数.
1.在对16和12求最大公约数时,整个操作如下:16-12=4,12-4=8,8-4=4.由此可以看出12和16的最大公约数是( )
A.4 B.12
C.16 D.8
A [根据更相减损术的方法判断.]
2.下列有可能是4进制数的是( )
A.5123 B.6542
C.3103 D.4312
C [4进制中逢4进1,
每位上的数字一定小于4.]
3.已知多项式f(x)=4x5+3x4+2x3-x2-x-,用秦九韶算法求f(-2)等于( )
A.- B.
C. D.-
A [∵f(x)=((((4x+3)x+2)x-1)x-1)x-,
∴f(-2)=-.]
4.利用辗转相除法求3 869与6 497的最大公约数时,第二步是________
3 869=2 628×1+1 241 [第一步应为6 497=3 869×1+2 628;
第二步应为3 869=2 628×1+1 241.]