4.2數(shù)值計算（第二課時） (1) 課件 -高中信息技術必修1

1、高一教科版信息技術第四單元4.2數(shù)值計算（第二課時）學習目標 感受數(shù)據(jù)的圖形化表示； 設計迭代方程，進行數(shù)值計算，解決問題； 了解數(shù)值類算法在實際問題解決時的應用及常用方法。斐波那契兔子問題創(chuàng)設情境：裴波那契在計算之書中提到關于兔子問題，每個月的兔子對數(shù)是前兩個月兔子對數(shù)之和，同時又作為下一個月兔子對數(shù)的加數(shù)。兔子問題分析分析一：小兔子需要一個月的成長時間。分析二：第3個月開始，兔子對數(shù)是前兩月對數(shù)之和。兔子問題表格計算成熟？任務一：用電子表格計算，一對兔子24個月后，會繁殖成多少對？兔子問題表格計算兔子問題算法分析任務二：兔子的對數(shù)只跟前兩個月兔子對數(shù)有關，f1記錄上上月數(shù)據(jù)，f2記錄上月數(shù)

2、據(jù)，f3記錄當月數(shù)據(jù)，將3個變量分別填寫在左圖對應的區(qū)域。（f1）（f2）（f3）兔子問題算法分析（f1）（f2）（f3）任務三：分析左圖變量之間的關系，嘗試寫出完成一次迭代計算所需要的計算表達式。兔子問題算法分析（f1）（f2）（f3）f1=f2 f2=f3完成一次迭代計算的表達式： f3=f1+f2#計算當月兔子對數(shù)#上月在下輪變成上上月#當月在下輪變成上月兔子問題迭代算法迭代算法:也稱為輾轉(zhuǎn)法，通常用于接近并到達所需的目標或結果，每一次對過程的重復被稱為一次“迭代”，而每次迭代得到的結果會被用來作為下一次迭代的初始值。兔子問題組裝流程圖任務四：組裝“兔子問題”迭代函數(shù)的流程圖，將字母序號

3、填入左邊對應位置。D：函數(shù)輸出返回值給主程序A：設置迭代計算的條件B：進行一次迭代計算C：給第1、第2個月賦予初值開始獲取參數(shù)CABD結束否是兔子問題編寫程序？def fib(n):#定義函數(shù)求第n個月兔子的對數(shù)f1=1#第1月兔子對數(shù)初值f2=1#第2月兔子對數(shù)初值for i in range (3,):#3個月開始循環(huán)迭代計算=？=？f3 f1 f2=？#計算當前月兔子數(shù)量保存到f3#上月f2對數(shù)賦值給上上月f1#當月f3對數(shù)賦值給上月f2#函數(shù)返回f3的值給主程序？n=int（input”輸入需要計算的月份數(shù)：”）#輸入月數(shù)print(“兔子的總對數(shù)為：”,)#調(diào)用函數(shù)任務五：閱讀程序和

4、注釋內(nèi)容，分析左邊程序語句中“？”該填入的內(nèi)容。n+1f1+f2 f2f3returnf3fib(n)兔子問題運行調(diào)試程序任務六：用python IDLE運行調(diào)試“兔子問題.py”。斐波那契數(shù)列圖形化表達任務七：運行調(diào)試“兔子問題-圖形化.py“，閱讀并運行程序；嘗試輸入不同的參數(shù)，觀察圖形變化。斐波那契數(shù)列圖形化表達產(chǎn)Th疑問：兔子問題圖形化表達，程序?qū)⑺脭?shù)列繪制出了一條曲線，如左圖，并不是傳說中的螺旋曲線，為什么呢？斐波那契數(shù)列螺旋曲線斐波那契數(shù)列繪制螺旋曲線拓展任務：繪制斐波那契數(shù)列的螺旋曲線，作圖規(guī)則是在以斐波那契數(shù)為邊的正方形拼成的長方形中畫一個90度的扇形，連起來的弧線就是斐波那

5、契螺旋曲線，又稱為黃金分割數(shù)列。斐波那契數(shù)列繪制螺旋曲線步驟：1.計算產(chǎn)Th斐波那契數(shù)列；2.分析圖中每個1/4圓對應的圓心與數(shù)列之間的關系；3.分析圖中每個1/4圓對應的半徑與數(shù)列之間的關系；4.繪制斐波那契螺旋曲線。迭代算法隨堂小測問題一：裴波那契在計算之書中提到關于兔子問題，每個月的兔子對數(shù)是前兩個月兔子對數(shù)之和，同時又作為下一個月兔子對數(shù)的加數(shù)，這種不斷用變量的舊值遞推出新值的解決問題的方法叫迭代法，也稱為（）（單選題）A數(shù)值法B非數(shù)值法C循環(huán)法D輾轉(zhuǎn)法D迭代算法隨堂小測D問題二：迭代算法的特征包含（）（多選題）A有窮性B確切性C可行性D輸入項E輸出項ABCDE迭代算法隨堂小測問題三：

6、利用迭代算法解決問題，哪幾項是不可缺少的步驟.（）（多選題）A確定迭代變量C繪制迭代關系流程圖B建立迭代關系式D對迭代過程進行控制ABD迭代算法課后作業(yè)1.嘗試用輾轉(zhuǎn)相除法求解兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)。2.圓周率它是一個無理數(shù)，即無限不循環(huán)小數(shù)。在日常Th活中，通常都用3.14代表圓周率去進行近似計算,而用十位小數(shù)便足以應付一般計算,嘗試用迭代算法計算10位小數(shù)的值。兔子問題編寫程序？def fib(n):#定義函數(shù)求第n個月兔子的對數(shù)f1=1#第1月兔子對數(shù)初值f2=1#第2月兔子對數(shù)初值for i in range (3,):#3個月開始循環(huán)迭代計算=？=？f3 f1 f2=？#計算當前月兔

7、子數(shù)量保存到f3#上月f2對數(shù)賦值給上上月f1#當月f3對數(shù)賦值給上月f2#函數(shù)返回f3的值給主程序？n=int（input”輸入需要計算的月份數(shù)：”）#輸入月數(shù)print(“兔子的總對數(shù)為：”,)#調(diào)用函數(shù)n+1f1+f2 f2f3returnf3fib(n)def是保留字，不可以改變，函數(shù)名fib用戶可以自定義。條件控制，計算包含起始位，不含結束位，結束條件加1。算法特征之一要有輸出，return是把函數(shù)計算的結果，返回給主程序，如主程序中print函數(shù)調(diào)用fib程序，將結果打印出來?；A任務答疑斐波那契數(shù)列圖形化表達導入繪圖庫并命名為plt，導入前要確保已安裝有相應的庫，簡寫是為了方便輸入及閱讀。創(chuàng)建兩個列表，并賦予初值，第3個月開始，將月數(shù)及兔子對數(shù)分別存入這兩個列表。定義好的函數(shù)可以被反復多處調(diào)用，根據(jù)不同的參數(shù)計算出不同的結果