幻灯片 11.3 算法案例
1.3.1 辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法
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幻灯片 21.理解三种算法的原理及应用.(重难点)
2.了解三种算法的框图表示及程序.(难点)
3.会用秦九韶算法求多项式的值.(易错点)
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幻灯片 31.辗转相除法内容一览表
除以
除尽
小数
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幻灯片 4
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幻灯片 51.辗转相除法的理论依据是什么?
提示:由a=nb+r得r=a-nb,即a,b与b,r有相同的最大公约数.
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幻灯片 62.更相减损术内容一览表
相等
相等数
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幻灯片 7----
幻灯片 82.更相减损术的理论依据是什么?
提示:由a-b=r得a=b+r,即a,b与b,r有相同的最大公约数.
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幻灯片 93.秦九韶算法内容一览表
内向外
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幻灯片 10
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幻灯片 113.秦九韶算法的优点是什么?
提示:(1)大大减少了乘法的次数,使计算量减小;
(2)规律性强,便于利用循环语句来实现算法;
(3)避免了对自变量x单独做幂的计算,每次都是计算一个一次多项式的值,从而可以提高计算的精度.
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幻灯片 12辗转相除法的实质就是:对于给定的两个正整数,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一对新数,继续上面的除法,直到大数被小数除尽,则这时的小数就是原来两个正整数的最大公约数.
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幻灯片 13 试用辗转相除法求325、130、270三个数的最大公约数.
【思路点拨】应用辗转相除法的执行过程去解,即依据m=nq+r反复执行,直到r=0为止.
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幻灯片 14解:∵325=130×2+65,
130=65×2,
∴325与130的最大公约数是65.
∵270=65×4+10,
65=10×6+5,10=5×2,
∴65与270的最大公约数是5,
故325、130、270三个数的最大公约数为5.
【题后总结】(1)理解辗转相除法的实质,掌握辗转相除法的步骤是解题关键;
(2)辗转相除的运算要仔细认真,不要出现运算错误.
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幻灯片 151.用辗转相除法求5 280与12 155的最大公约数.
解:根据辗转相除法,用两数中较大的数除以较小的数,求得商和余数:12 155=5 280×2+1 595,
由此可得,5 280与1 595的最大公约数也是12 155与5 280的最大公约数.
对5 280与1 595重复上述步骤:
5 280=1 595×3+495.
同理,1 595与495的最大公约数也是5 280与1 595的最大公约数;
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幻灯片 16
再次重复上述步骤:1 595=495×3+110;
……
110=55×2.
最后的除数55是110与55的最大公约数,也就是12 155与5 280的最大公约数.
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幻灯片 17更相减损术的求解步骤:
第一步:任意给出两个正数;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,接着把较小的数与所得的差比较,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(等数)就是所求的最大公约数.
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幻灯片 18 求三个数168,56,264的最大公约数.
【思路点拨】应用更相减损术或辗转相除法,先求前两个数的最大公约数,再求这个最大公约数与第三个数的最大公约数.
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幻灯片 19解:方法一:(更相减损术)
先求168与56的最大公约数:
168-56=112,112-56=56,
因此168与56的最大公约数是56.
再求56与264的最大公约数;
264-56=208,208-56=152,
152-56=96,96-56=40,
56-40=16,40-16=24,
24-16=8,16-8=8,
故8是56与264的最大公约数,也就是这三个数的最大公约数.
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幻灯片 20方法二:(辗转相除法)
因为168=56×3,
故168与56的最大公约数是56,
再求56与264的最大公约数,
由264=56×4+40,56=40×1+16,
40=16×2+8,16=8×2,
得56与264的最大公约数是8.
因此168,56,264的最大公约数是8.
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幻灯片 21【题后总结】辗转相除法与更相减损术的区别与联系
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幻灯片 222.用更相减损术求576与246的最大公约数.
解:∵用2约简576与246得288与123.
288-123=165,165-123=42,
123-42=81,81-42=39,
42-39=3,39-3=36,36-3=33,
33-3=30,30-3=27,27-3=24,
24-3=21,21-3=18,18-3=15,
15-3=12,12-3=9,9-3=6,6-3=3,
∴576与246的最大公约数为3×2=6.
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幻灯片 23秦九韶算法的步骤:
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幻灯片 24 用秦九韶算法计算多项式f(x)=x6-12x5+60x4-160x3+240x2-192x+64当x=2时的值.
【思路点拨】利用秦九韶算法的步骤,由内向外逐次计算.
【规范解答】将f(x)改写为f(x)=(((((x-12)x+60)x-160)x+240)x-192)x+64
由内向外依次计算一次多项式当x=2时值:
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幻灯片 25v0=1;
v1=1×2-12=-10;
v2=-10×2+60=40;
v3=40×2-160=-80;
v4=-80×2+240=80;
v5=80×2-192=-32;
v6=-32×2+64=0.
∴f(2)=0,即x=2时,原多项式的值为0.
利用秦九韶算法计算多项式的值关键是能正确地将所给多项式改写,然后由内向外逐次计算,由于后项计算需用到前项的结果,故应认真、细心,确保中间结果的准确性.
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幻灯片 263.求多项式f(x)=x5+2x4+3x3+4x2+5x+6当x=2时的值.
解:f(x)=x5+2x4+3x3+4x2+5x+6
=((((x+2)x+3)x+4)x+5)x+6而x=2,
所以有:v0=1,
v1=v0x+a4=1×2+2=4,
v2=v1x+a3=4×2+3=11,
v3=v2x+a2=11×2+4=26,
v4=v3x+a1=26×2+5=57,
v5=v4x+a0=57×2+6=120,
即当x=2时,f(x)=x5+2x4+3x3+4x2+5x+6的值为120.
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幻灯片 27误区:用秦九韶算法求多项式的值时忽略空项
【典例】已知:f(x)=x5+x3+x2+x+1,用秦九韶算法求f(3)的值.
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幻灯片 28
【错误解答】∵f(x)=(((x+1)x+1)x+1)x+1,
∴当x=3时,
v0=1,v1=3+1=4,
v2=4×3+1=13,
v3=13×3+1=40,
v4=40×3+1=120+1=121,
所以当x=3时,f(3)=121.
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幻灯片 29
【正确解答】原多项式可化为:
f(x)=((((x+0)x+1)x+1)x+1)x+1,
当x=3时,
v0=1,v1=1×3+0=3,v2=3×3+1=10,
v3=10×3+1=31,v4=31×3+1=94,
v5=94×3+1=283,
所以当x=3时f(3)=283.
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幻灯片 30
【纠错心得】当多项式中间出现空项时,用秦九韶算法求函数值要补上系数为0的相应项.忽视了这一点,导致结果出现错误.
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幻灯片 31----
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