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1、《1.3.2輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)、秦九韶算法》導(dǎo)學(xué)案
《1.3.1輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)、秦九韶算法》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】
1.理解輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的含義,了解其執(zhí)行過程,并會求最大公約數(shù).
2.掌握秦九韶算法的計算過程,了解它提高計算效率的實質(zhì),并會求多項式的值.3.進一步體會算法的基本思想.
【學(xué)習(xí)重點】
算法步驟及程序框圖和算法程序
課前預(yù)習(xí)案
【知識鏈接】
1.36與60的最大公約數(shù)是多少?你是如何得到的?
2.觀察下列等式8251=61051+2146,那么8251與6105這兩個數(shù)的公約數(shù)和6105與2146的公約數(shù)有什么關(guān)系?
【知識梳理】
1.輾轉(zhuǎn)相
2、除法
(1)輾轉(zhuǎn)相除法.
①算法步驟:
②程序框圖如圖所示.
③程序:
2、更相減損術(shù)
問題:設(shè)兩個正整數(shù)m>n(m>n),若m-n=k,則m與n的最大公約數(shù)和n與k的最大公約數(shù)相等,反復(fù)利用這個原理,可求得98與63的最大公約數(shù)是多少?
算法分析:
3.秦九韶算法
(1)概念:求多項式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0的值時,常用秦九韶算法,這種算法的運算次數(shù)較少,是多項式求值比較先進的算法,其實質(zhì)是轉(zhuǎn)化為求n個____多項式的值,共進行__次乘法運算和__次加法運算.其過程是:
(2)算法步驟:
(3)程序框圖如圖所示.
(4)程序:
3、
自主小測
1、用更相減損術(shù)求294和84的最大公約數(shù)時,第一步是__________.
2、設(shè)計程序框圖,用秦九韶算法求多項式的值,所選用的結(jié)構(gòu)是( )
A.順序結(jié)構(gòu)B.條件結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都有3.用更相減損術(shù)可求得78與36的最大公約數(shù)是( )
A.24B.18C.12D.6
課上導(dǎo)學(xué)案
教師點撥:
更相減損術(shù)與輾轉(zhuǎn)相除法的區(qū)別與聯(lián)系
如表所示.
【例題1】 (1)用輾轉(zhuǎn)相除法求8251與6105的最大公約數(shù);
(2)用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù).
分析:本題是關(guān)于輾轉(zhuǎn)相除法和更相減損術(shù)的直接應(yīng)用.輾轉(zhuǎn)相除法的操作是較大的數(shù)除以較小的數(shù);更相減損術(shù)的操
4、作是以大數(shù)減小數(shù).
反思:(1)利用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)時經(jīng)常會取錯最后一個余數(shù).因為輾轉(zhuǎn)相除法有有限個除法式子,而最后一個余數(shù)在倒數(shù)第二個式子的最后.
(2)利用更相減損術(shù)求解最大公約數(shù)時,最大公約數(shù)是直到差等于減數(shù)時的那個差,或是該差與約簡的數(shù)的乘積.
【例題2】用秦九韶算法求多項式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1當x=5時的值.
【當堂檢測】
1.用秦九韶算法計算f(x)=3x6+4x5+5x4+6x3+7x2+8x+1當x=0.4時的值,需要進行乘法運算和加法運算的次數(shù)分別為( )
A.6,6B.5,6C.6,5
D.6,12
2.利用輾轉(zhuǎn)相除法求3869與6
5、497的最大公約數(shù)時,第二步是________.
3.用秦九韶算法求多項式f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1在x=-2時的值為________.
4.用輾轉(zhuǎn)相除法求242與154的最大公約數(shù).
【問題與收獲】
【知識鏈接】
1、【提示】先用兩個數(shù)公有的質(zhì)因數(shù)連續(xù)去除,一直除到所得的商是互質(zhì)數(shù)為止,然
后把所有的除數(shù)連乘起來即為最大公約數(shù).由于,故36與60的最大公約數(shù)為
223=12.
2、【提示】8251的最大約數(shù)是2146的約數(shù),同樣6105與2146的公約數(shù)也是8251
的約數(shù),故8251與6105的最大公約數(shù)也是6105與2146的最大公約數(shù).自主小
6、測答案:1、用2約簡由于294和84都是偶數(shù),先用2約簡.
2、D
3.D先用2約簡得39,18;然后輾轉(zhuǎn)相減得39-18=21,21-18=3,18-3=15,15-3=12,12-3=9,9-3=6,6-3=3.所以所求的最大公約數(shù)為32=6.
當堂檢測答案:
1.A改寫多項式f(x)=(((((3x+4)x+5)x+6)x+7)x+8)x+1,則需進行6次乘法和6次加法運算.
2.3869=26281+1241第一步:6497=38691+2628,
第二步:3869=26281+1241.
3.-1改寫多項式為f(x)=((((x+5)x+10)x+10)x+5)x+1,當x=-2時,
v0=1;v1=1(-2)+5=3;
v2=3(-2)+10=4;
v3=4(-2)+10=2;
v4=2(-2)+5=1;
v5=1(-2)+1=-1;
故f(-2)=-1.
4.解:242=1541+88,
154=881+66,
88=661+22,
66=223.
所以242與154的最大公約數(shù)是22.