河南省長(zhǎng)垣縣第十中學(xué)高中數(shù)學(xué) 1.2基本算法語句課件 新人教A版必修3.ppt

1 2基本算法語句 計(jì)算機(jī)完成任何一項(xiàng)任務(wù)都需要算法 但是 我們用自然語言或程序框圖描述的算法 計(jì)算機(jī)是無法 看得懂 聽得見 的 因此還需要將算法用計(jì)算機(jī)能夠理解的程序設(shè)計(jì)語言 programminglanguage 翻譯成計(jì)算機(jī)程序 創(chuàng)設(shè)情境 在現(xiàn)代社會(huì)里 計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞑豢扇鄙俚墓ぞ?如 聽mp3 看電影 玩游戲 打字排版 畫卡通畫 處理數(shù)據(jù)等等 那么 計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢 這就是這一節(jié)所要研究的主要內(nèi)容 基本算法語句 今天 我們先一起來學(xué)習(xí)輸入 輸出語句和賦值語句 程序設(shè)計(jì)語言有很多種 如basic foxbase c語言 c j vb等 為了實(shí)現(xiàn)算法中的三種基本的邏輯結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu) 條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu) 各種程序設(shè)計(jì)語言中都包含下列基本的算法語句 輸入語句輸出語句賦值語句條件語句循環(huán)語句 1 2 1基本算法語句 輸入語句 輸出語句和賦值語句 探究新知 我們知道 順序結(jié)構(gòu)是任何一個(gè)算法都離不開的基本結(jié)構(gòu) 輸入 輸出語句和賦值語句基本上對(duì)應(yīng)于算法中的順序結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)從上而下按照語句排列的順序執(zhí)行這些語句 輸入語句和輸出語句分別用來實(shí)現(xiàn)算法的輸入信息 輸出結(jié)果的功能 如右圖 輸入語句和輸出語句分別用來實(shí)現(xiàn)算法的輸入信息 輸出結(jié)果的功能 例1用描點(diǎn)法作函數(shù)y x3 3x2 24x 30的圖象時(shí) 需要求出自變量和函數(shù)的一組對(duì)應(yīng)值 編寫程序 分別計(jì)算當(dāng)x 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5時(shí)的函數(shù)值 input x xy x 3 3 x 2 24 x 30printxprintyend 程序 輸入語句 賦值語句 打印語句 打印語句 表示結(jié)束 輸出語句 輸出語句 一 輸入語句 input 提示內(nèi)容 變量 輸入語句的一般格式 說明 1 輸入語句的作用是實(shí)現(xiàn)算法的輸入信息功能 2 提示內(nèi)容 提示用戶輸入什么樣的信息 變量是指程序在運(yùn)行時(shí)其值是可以變化的量 3 輸入語句要求輸入的值只能是具體的常數(shù) 不能是函數(shù) 變量或表達(dá)式 4 提示內(nèi)容與變量之間用分號(hào) 隔開 若輸入多個(gè)變量 變量與變量之間用逗號(hào) 隔開 例如 輸入一個(gè)學(xué)生數(shù)學(xué) 語文 英語三門課的成績(jī) 可以寫成 input 數(shù)學(xué) 語文 英語 a b c 注意 input語句不但可以給單個(gè)變量賦值 還可以給多個(gè)變量賦值 其格式為 input 提示內(nèi)容1 提示內(nèi)容2 提示內(nèi)容3 變量1 變量2 變量3 練一練 請(qǐng)你用輸入語句表達(dá)課本p5和p9頁程序框圖中輸入框中的內(nèi)容 p5頁 input n n p9頁 inputa b c 二 輸出語句 print 提示內(nèi)容 表達(dá)式 說明 1 提示內(nèi)容 提示用戶輸出什么樣的信息 表達(dá)式是指程序要輸出的數(shù)據(jù) 輸出常量 變量的值和字符串等系統(tǒng)信息 輸出數(shù)值計(jì)算的結(jié)果 2 輸出語句的用途 輸出語句的一般格式 3 同輸入語句一樣 表達(dá)式前也可以有 提示內(nèi)容 思考 在課本p7頁圖1 1 2程序框圖中的輸出框的內(nèi)容怎樣用輸出語句來表達(dá) 參考答案 輸出框 print nisaprimenumber print nisnotaprimenumber print s s 三 賦值語句 1 賦值語句的一般格式 變量 表達(dá)式 2 賦值語句的作用是 先計(jì)算出賦值號(hào)右邊表達(dá)式的值 然后把這個(gè)值賦給左邊的變量 使該變量的值等于表達(dá)式的值 3 賦值語句中的 稱作賦值號(hào) 與數(shù)學(xué)中的等號(hào)的意義是不同的 賦值號(hào)的左右兩邊不能對(duì)換 4 賦值語句左邊只能是變量名字而不是表達(dá)式 如 2 x是錯(cuò)誤的 右邊表達(dá)式可以是一個(gè)數(shù)據(jù) 常量或算式 不能利用賦值語句進(jìn)行代數(shù)式的演算 如化簡(jiǎn) 因式分解 解方程等 5 對(duì)于一個(gè)變量可以多次賦值 例題解析 例2 編寫程序 計(jì)算一個(gè)學(xué)生數(shù)學(xué) 語文 英語三門課的平均成績(jī) 分析 先寫出算法 畫出程序框圖 再進(jìn)行編程 結(jié)束 程序框圖 input maths chinese english a b cy a b c 3print y yend 程序 例3 給一個(gè)變量重復(fù)賦值 程序 a 10a a 15printaend a的輸出值是多少 分析 此程序給變量a賦了兩次值 a的初值為10 第二次賦值后 初值被 覆蓋 a的值變?yōu)?5 因此輸出值是25 變式引申 在此程序的基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì)一個(gè)程序 要求最后a的輸出值是30 a 10a a 15printaa a 5printaend 程序 例3 給一個(gè)變量重復(fù)賦值 程序 a 10a a 15printaend 例4 交換兩個(gè)變量a和b的值 并輸出交換前后的值 分析 引入一個(gè)中間變量x 將a的值賦予x 又將b的值賦予a 再將x的值賦予b 從而達(dá)到交換a b的值 比如交換裝滿水的兩個(gè)水桶里的水需要再找一個(gè)空桶 inputainputbprinta bx aa bb xprinta bend 程序 不能 練習(xí)1 編寫一個(gè)程序 要求輸入一個(gè)圓的半徑 便能輸出該圓的周長(zhǎng)和面積 取3 14 分析 設(shè)圓的半徑為r 則圓的周長(zhǎng)c 2 r 面積s r2 可以利用順序結(jié)構(gòu)中的input語句 print語句和賦值語句設(shè)計(jì)程序 input r rc 2 3 14 rs 3 14 r 2print c cprint s send 練習(xí)2 注 basic語言中的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)sqr x 表示數(shù)x的算術(shù)平方根 abs x 表示x的絕對(duì)值等 練習(xí)3 abs x x input a b c a b cx 10 4 ay 15 6 bz 25 2 csum x y zprint sum sumend 程序 作業(yè)1 input a b h a b hp a bs p h 2print s send 程序 作業(yè)2 課堂小結(jié) 1 本節(jié)課介紹了輸入語句 輸出語句和賦值語句的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及聯(lián)系 2 掌握并應(yīng)用輸入語句 輸出語句 賦值語句編寫一些簡(jiǎn)單的程序解決數(shù)學(xué)問題 特別是掌握賦值語句中 的作用及應(yīng)用 3 編程一般的步驟 先寫出算法 再進(jìn)行編程 我們要養(yǎng)成良好的習(xí)慣 也有助于數(shù)學(xué)邏輯思維的形成 二 重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn) 正確理解輸入語句 輸出語句 賦值語句的作用 難點(diǎn) 準(zhǔn)確寫出輸入語句 輸出語句 賦值語句 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知識(shí)與技能 1 正確理解條件語句的概念 2 會(huì)應(yīng)用條件語句編寫程序 2 過程與方法經(jīng)歷對(duì)現(xiàn)實(shí)生活情境的探究 認(rèn)識(shí)到應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題方便簡(jiǎn)捷 促進(jìn)發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力 1 2 2基本算法語句 條件語句 3 情感態(tài)度與價(jià)值觀了解條件語句在程序中起判斷轉(zhuǎn)折作用 在解決實(shí)際問題中起決定作用 通過本小節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí) 有益于我們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維以及正確處理問題的能力 重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn) 條件語句的步驟 結(jié)構(gòu)及功能 難點(diǎn) 會(huì)編寫程序中的條件語句 算法中的條件結(jié)構(gòu)是由條件語句來表達(dá)的 條件語句是處理?xiàng)l件分支邏輯結(jié)構(gòu)的算法語句 條件語句的一般格式 只含一個(gè) 分支 的條件結(jié)構(gòu) 寫成條件語句為 當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種形式的條件語句時(shí) 首先對(duì)if后的條件進(jìn)行判斷 如果條件符合 就執(zhí)行then后的語句體 否則執(zhí)行endif之后的語句 含兩個(gè) 分支 的條件結(jié)構(gòu) 寫成條件語句為 當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述語句時(shí) 首先對(duì)if后的條件進(jìn)行判斷 如果條件符合 就執(zhí)行then后的語句體1 否則執(zhí)行else后的語句體2 條件語句的作用在程序執(zhí)行過程中 根據(jù)判斷是否滿足約定的條件而決定是否需要轉(zhuǎn)換到何處去 需要計(jì)算機(jī)按條件進(jìn)行分析 比較 判斷 并按判斷后的不同情況進(jìn)行不同的處理 例題解析 例1 編寫程序 輸入一元二次方程ax2 bx c 0的系數(shù) 輸出它的實(shí)數(shù)根 算法分析 一元二次方程的根有三種不同情況 設(shè)判別式 b2 4ac 1 當(dāng) 0時(shí) 一元二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根 2 當(dāng) 0時(shí) 一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根 3 當(dāng) 0時(shí) 一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根 是 程序框圖 開始 輸入a b c b2 4ac 0 原方程無實(shí)根 2 2 結(jié)束 否 1 1 0 輸出p 是 否 x1 p q x2 p q 輸出x1 x2 程序 input a b c a b cd b b 4 a cifd 0thenp b 2 a q sqr d 2 a ifd 0thenprint onerealroot pelsex1 p qx2 p qprint tworealroots x1 x2endifelseprint norealroot endifend 例2 編寫程序 使得任意輸入的3個(gè)整數(shù)按從大到小的順序輸出 算法分析 用a b c表示輸入的3個(gè)整數(shù) 為了節(jié)約變量 把它們重新排列后 仍用a b c表示 并使a b c 具體操作步驟如下 第一步 輸入3個(gè)整數(shù)a b c 第二步 將a與b比較 并把小者賦給b 大者賦給a 第三步 將a與c比較 并把小者賦給c 大者賦給a 此時(shí)a已是三者中最大的 第四步 將b與c比較 并把小者賦給c 大者賦給b 此時(shí)a b c已按從大到小的順序排列好 第五步 按順序輸出a b c c b b t b t c t a c 程序框圖 開始 輸入a b c b a 是 t a a b 否 c a 是 t a 否 c b t c 是 否 輸出a b c 交換a b的值 程序 input a b c a b cifb athent aa bb tendififc athent aa cc tendif ifc bthent bb cc tendifprinta b cend 課堂小結(jié) 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了條件語句的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 作用以及用法 并懂得利用它解決一些簡(jiǎn)單問題 條件語句使程序執(zhí)行產(chǎn)生的分支 根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的路線 使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化 條件語句一般用在需要對(duì)條件進(jìn)行判斷的算法設(shè)計(jì)中 如判斷一個(gè)數(shù)的正負(fù) 確定兩個(gè)數(shù)的大小等問題 還有求分段函數(shù)的函數(shù)值等 往往要用條件語句 有時(shí)甚至要用到條件語句的嵌套 課堂練習(xí) 1 讀程序 說明程序的運(yùn)行過程 input x xif9 xandx 100thena x 10b xmod10 x 10 b aprintxendifend 問題 如輸入的數(shù)x 86 則輸出的結(jié)果是什么 68 此程序用于交換一個(gè)兩位數(shù)的個(gè)位和十位數(shù)字 2 課本p29頁t1 input a b c a b cifa b canda c bandb c athenprint yes elseprint no endifend 參考答案 3 課本p29頁t3 編寫求一個(gè)數(shù)是偶數(shù)還是奇數(shù)的程序 從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù) 輸出該數(shù)的奇偶性 input a aifamod2 0thenprint even elseprint odd endifend 參考答案 4 課本p29頁t1 閏年指年份能被4整除但不能被100整除 或者能被400整除的年份 編寫一個(gè)程序 判斷輸入的年份是否為閏年 input pleaseinputayear yb ymod4c ymod100d ymod400ifb 0andc0thenprint leapyear elseifd 0thenprint leapyear elseprint notleapyear endifendifend 參考答案 表示c 0 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知識(shí)與技能 1 正確理解循環(huán)語句的概念 2 會(huì)應(yīng)用循環(huán)語句編寫程序 2 過程與方法經(jīng)歷對(duì)現(xiàn)實(shí)生活情境的探究 認(rèn)識(shí)到應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題方便簡(jiǎn)捷 促進(jìn)發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力 1 2 3基本算法語句 循環(huán)語句 3 情感態(tài)度與價(jià)值觀了解循環(huán)語句在程序中起判斷轉(zhuǎn)折作用 在解決實(shí)際問題中起決定作用 通過本小節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí) 有益于我們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維以及正確處理問題的能力 重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn) 循環(huán)語句的步驟 結(jié)構(gòu)及功能 難點(diǎn) 會(huì)編寫程序中的循環(huán)語句 算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)的 循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種 當(dāng)型與直到型 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 當(dāng)條件滿足時(shí)反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu) 反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體直到條件滿足 對(duì)應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu) 一般程序設(shè)計(jì)語言中也有當(dāng)型 while型 和直到型 until型 兩種語句結(jié)構(gòu) 即while語句和until語句 1 while語句的一般格式是 while條件循環(huán)體wend 其中循環(huán)體是由計(jì)算機(jī)反復(fù)執(zhí)行的一組語句構(gòu)成的 whlie后面的 條件 是用于控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行循環(huán)體或跳出循環(huán)體的 while 當(dāng) 時(shí)候 wend 朝 方向行走 1 while語句的一般格式是 while條件循環(huán)體wend 當(dāng)計(jì)算機(jī)遇到while語句時(shí) 先判斷條件的真假 如果條件符合 就執(zhí)行while與wend之間的循環(huán)體 然后再檢查上述條件 如果條件仍符合 再次執(zhí)行循環(huán)體 這個(gè)過程反復(fù)進(jìn)行 直到某一次條件不符合為止 這時(shí) 計(jì)算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體 直接跳到wend語句后 接著執(zhí)行wend之后的語句 2 until語句的一般格式是 do循環(huán)體loopuntil條件 do 做什么 loopuntil 繞環(huán)回線走 直到達(dá)到某種條件為止 思考 參照其直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的程序框圖 說說計(jì)算機(jī)是按怎樣的順序執(zhí)行until語句的 2 until語句的一般格式是 do循環(huán)體loopuntil條件 從until型循環(huán)結(jié)構(gòu)分析 計(jì)算機(jī)執(zhí)行該語句時(shí) 先執(zhí)行一次循環(huán)體 然后進(jìn)行條件的判斷 如果條件不滿足 繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體 然后再進(jìn)行條件的判斷 這個(gè)過程反復(fù)進(jìn)行 直到某一次條件滿足時(shí) 不再執(zhí)行循環(huán)體 跳到loopuntil語句后執(zhí)行其他語句 是先執(zhí)行循環(huán)體后進(jìn)行條件判斷的循環(huán)語句 提問 通過對(duì)照 大家覺得while型語句與until型語句之間有什么區(qū)別呢 區(qū)別 在while語句中 是當(dāng)條件滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體 而在until語句中 是當(dāng)條件不滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體 例1 編寫程序 計(jì)算自然數(shù)1 2 3 99 100的和 分析 這是一個(gè)累加問題 我們可以用while型語句 也可以用until型語句 i 1s 0 whliei 100 s s i i i 1 wend prints end i 1s 0 do s s ii i 1 loopuntil i 100 prints end 變式訓(xùn)練 1 編寫程序求 n 1 2 3 4 5 n的值 如何修改 while語句 i 1s 0 whliei 100 s s i i i 1 wend prints end input n n s 1 s s i i n