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- 2021-06-16 发布
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【知识要点】
算法案例有辗转相除法、更相减损术、秦九韶算法和进位制.
一、辗转相除法
辗转相除法求两个数的最大公约数,其算法可以描述如下:
① 输入两个正整数和;
② 求余数:计算除以,将所得余数存放到变量中;
③更新被除数和余数:=,=;
④判断余数是否为0.若余数为0,则输出结果;否则转向第②步继续循环执行
如此循环,直到得到结果为止.
例:利用辗转相除法求6105与2146的最大公约数
6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333 1813=333×5+148
333=148×2+37 148=37×4+0 最后的除数37是6105与2146的最大公约数.
二、更相减损术
我国早期也有解决求最大公约数问题的算法,就是更相减损术.在《九章算术》中记
载了更相减损术求最大公约数的步骤:可半者半之,不可半者,副置分母•子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之.
解题步骤: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,则这个相等的数就是所求的最大公约数.
例:用更相减损术求98与63的最大公约数
98-63=35 63-35=28 35-28=7 28-7=21 21-7=14 14-7=7
所以98和63的最大公约数是7.
三、秦九韶算法
秦九韶算法适用一般的多项式
的求值问题.用秦九韶算法求一般多项式.当时的函数值,可把次多项式的求值问题转化成求个一次多项式的值的问题,即求
=+ =+ =+ …… =+
这是一个在秦九韶算法中反复执行的步骤,可以用循环结构 实现.
用秦九韶算法求一般多项式.当时的函数值,需要次乘法运算,次加法运算.
四、进位制
1、概念
进位制是一种记数方式,用有限的数字在不同的位置表示不同的数值.可使用数字符号的个数称为基数,基数为,即可称进位制,简称进制.现在最常用的是十进制,通常使用10个阿拉伯数字0—9进行记数.
对于任何一个数,我们可以用不同的进位制 表示.比如:十进数57,可以用二进制表示为111001,也可以用八进制表示为71、用十六进制表示为39,它们所代表的数值都是一样的.
一般地,若是一个大于1的整数,那么以为基数的进制可以表示为:
,
而表示各种进位制数一般在数字右下脚加注 表示,如111001(2)表示二进制数,34(5)表示5进制数.
2、进位制间的转换
(1)非十进制数转换为十进制数比较简单,只要计算下面的式子值即可: :学 ]
(2)把十进制数转换为进制数,一般利用 “除取余法”.
例:把89化为二进制数.
所以
注意:利用除取余法解答时,最后的余数是从下往上写,不要从上往下写.
(3)非十进制之间的转换,先把它转换成十进制,再把十进制转换成其他进制. 学
【方法讲评】
算法案例一
辗转相除法
解题步骤
1、 输入两个正整数和;2、求余数:计算除以,将所得余数存放到变量中;3、更新被除数和余数:=,=;4、判断余数是否为0.若余数为0,则输出结果;否则转向第②步继续循环执行
如此循环,直到得到结果为止.
【例1】数的最大公约数是( )
A. B. C. D.
【点评】求三个数的最大公约数,可以先求其中两个数的最大公约数,再求另外两个数的最大公约数,再求这两个最大公约数的最大公约数.
【反馈检测1】三个数390, 455, 546的最大公约数是 ( )
A.65 B.91 C.26 D.13
算法案例二
更相减损术
解题步骤
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,则这个相等的数就是所求的最大公约数.
【例2】根据我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.求得144,28的最大公约数为 ( )
A.4 B.2 C.0 D.14
【解析】
,所以最大公约数是4.
【点评】本题就是利用更相减损术求的最大公约数,也可以利用辗转相除法求解.
【反馈检测2】和的最大公约数是( )
A.3 B.9 C.17 D.51
算法案例三
秦九韶算法
解题步骤
把次多项式的求值问题转化成求个一次多项式的值的问题,即求
=+ =+ =+ …… =+
【例3】已知,应用秦九韶算法计算当时的值为.
【点评】利用秦九韶算法要经过次乘法和次加法.在利用秦九韶算法计算时,必须把缺的项补充起 ,缺的指数幂的项的系数为零即可,并按照降幂排列.
【反馈检测3】用秦九韶算法计算多项式当时的值时,的结果为.
A. B. C. D.
算法案例四
进位制
解题步骤
1、非十进制数转换为十进制数比较简单,只要计算下面的式子值即可:;
2、把十进制数转换为进制数,一般利用 “除取余法”.
3、非十进制之间的转换,先把它转换成十进制,再把十进制转换成其他进制.
【例4】将二进制数转化为四进制数,正确的是( )
A. B. C. D.
【点评】非十进制之间的转换,先把它转换成十进制,再把十进制转换成其他进制.
【反馈检测4】若六进制数(为正整数)化为十进制数为,则 .
高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第89讲:
四种算法案例参考答案
【反馈检测1答案】13
【反馈检测2答案】51
【反馈检测2详细解析】由更相减损术知,所以最大公约数为.
【反馈检测3答案】
【反馈检测3详细解析】
时, ; .故选.
【反馈检测4答案】
【反馈检测4详细解析】由题,