我想要的是必修3知識點有例題的

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第一章演算法初步
1.1.1算灋的概念
1、算灋概念:
在數學上,現代意義上的“算灋”通常是指可以用電腦來解决的某一類問題是程式或步驟,這些程式或步驟必須是明確和有效的,而且能够在有限步之內完成.
2.算灋的特點:
(1)有限性:一個算灋的步驟序列是有限的,必須在有限操作之後停止,不能是無限的.
(2)確定性:算灋中的每一步應該是確定的並且能有效地執行且得到確定的結果,而不應當是模棱兩可.
(3)順序性與正確性:算灋從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一個步驟只能有一個確定的後繼步驟,前一步是後一步的前提,只有執行完前一步才能進行下一步,並且每一步都準確無誤,才能完成問題.
(4)不唯一性:求解某一個問題的解法不一定是唯一的,對於一個問題可以有不同的算灋.
(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設計合理的算灋去解决,如心算、小算盘計算都要經過有限、事先設計好的步驟加以解决.
1.1.2程式框圖
1、程式框圖基本概念:
(一)程式構圖的概念:程式框圖又稱流程圖,是一種用規定的圖形、指向線及文字說明來準確、直觀地表示算灋的圖形.
一個程式框圖包括以下幾部分:表示相應操作的程式框;帶箭頭的流程線;程式框外必要文字說明.
(二)構成程式框的圖形符號及其作用
程式框名稱功能
起止框表示一個算灋的起始和結束,是任何流程圖不可少的.
輸入、輸出框表示一個算灋輸入和輸出的資訊,可用在算灋中任何需要輸入、輸出的位置.
處理框賦值、計算,算灋中處理數據需要的算式、公式等分別寫在不同的用以處理數據的處理框內.
判斷框判斷某一條件是否成立,成立時在出口處標明“是”或“Y”;不成立時標明“否”或“N”.
學習這部分知識的時候,要掌握各個圖形的形狀、作用及使用規則,畫程式框圖的規則如下:
1、使用標準的圖形符號.2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫.3、除判斷框外,大多數流程圖符號只有一個進入點和一個退出點.判斷框具有超過一個退出點的唯一符號.4、判斷框分兩大類,一類判斷框“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個結果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結果.5、在圖形符號內描述的語言要非常簡練清楚.
(三)、算灋的三種基本邏輯結構:順序結構、條件結構、迴圈結構.
1、順序結構:順序結構是最簡單的算灋結構,語句與語句之間,框與框之間是按從上到下的順序進行的,它是由若干個依次執行的處理步驟組成的,它是任何一個算灋都離不開的一種基本算灋結構.
順序結構在程式框圖中的體現就是用流程線將程式框自上而
下地連接起來,按順序執行算灋步驟.如在示意圖中,A框和B
框是依次執行的,只有在執行完A框指定的操作後,才能接著執
行B框所指定的操作.
2、條件結構:
條件結構是指在算灋中通過對條件的判斷
根據條件是否成立而選擇不同流向的算灋結構.
條件P是否成立而選擇執行A框或B框.無論P條件是否成立,只能執行A框或B框之一,不可能同時執行A框和B框,也不可能A框、B框都不執行.一個判斷結構可以有多個判斷框.
3、迴圈結構:在一些算灋中,經常會出現從某處開始,按照一定條件,反復執行某一處理步驟的情况,這就是迴圈結構,反復執行的處理步驟為迴圈體,顯然,迴圈結構中一定包含條件結構.循環結構又稱重複結構,迴圈結構可細分為兩類:
(1)、一類是當型迴圈結構,如下左圖所示,它的功能是當給定的條件P成立時,執行A框,A框執行完畢後,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執行A框,如此反復執行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時不再執行A框,離開迴圈結構.
(2)、另一類是直到型迴圈結構,如下右圖所示,它的功能是先執行,然後判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續執行A框,直到某一次給定的條件P成立為止,此時不再執行A框,離開迴圈結構.
當型迴圈結構直到型迴圈結構
注意:1迴圈結構要在某個條件下終止迴圈,這就需要條件結構來判斷.囙此,迴圈結構中一定包含條件結構,但不允許“死迴圈”.2在迴圈結構中都有一個計數變數和累加變數.計數變數用於記錄迴圈次數,累加變數用於輸出結果.計數變數和累加變數一般是同步執行的,累加一次,計數一次.
1.2.1輸入、輸出語句和賦值語句
1、輸入語句
(1)輸入語句的一般格式
(2)輸入語句的作用是實現算灋的輸入資訊功能;(3)“提示內容”提示用戶輸入什麼樣的資訊,變數是指程式在運行時其值是可以變化的量;(4)輸入語句要求輸入的值只能是具體的常數,不能是函數、變數或運算式;(5)提示內容與變數之間用分號“;”隔開,若輸入多個變數,變數與變數之間用逗號“,”隔開.
2、輸出語句
(1)輸出語句的一般格式
(2)輸出語句的作用是實現算灋的輸出結果功能;(3)“提示內容”提示用戶輸入什麼樣的資訊,運算式是指程式要輸出的數據;(4)輸出語句可以輸出常數、變數或運算式的值以及字元.
3、賦值語句
(1)賦值語句的一般格式
(2)賦值語句的作用是將運算式所代表的值賦給變數;(3)賦值語句中的“=”稱作賦值號,與數學中的等號的意義是不同的.賦值號的左右兩邊不能對換,它將賦值號右邊的運算式的值賦給賦值號左邊的變數;(4)賦值語句左邊只能是變數名字,而不是運算式,右邊運算式可以是一個數據、常數或算式;(5)對於一個變數可以多次賦值.
注意:①賦值號左邊只能是變數名字,而不能是運算式.如:2=X是錯誤的.②賦值號左右不能對換.如“A=B”“B=A”的含義運行結果是不同的.③不能利用賦值語句進行代數式的演算.(如化簡、因式分解、解方程等)④賦值號“=”與數學中的等號意義不同.
1.2.2條件語句
1、條件語句的一般格式有兩種:(1)IF—THEN—ELSE語句;(2)IF—THEN語句.2、IF—THEN—ELSE語句
IF—THEN—ELSE語句的一般格式為圖1,對應的程式框圖為圖2.
圖1圖2
分析:在IF—THEN—ELSE語句中,“條件”表示判斷的條件,“語句1”表示滿足條件時執行的操作內容;“語句2”表示不滿足條件時執行的操作內容;END IF表示條件語句的結束.電腦在執行時,首先對IF後的條件進行判斷,如果條件符合,則執行THEN後面的語句1;若條件不符合,則執行ELSE後面的語句2.
3、IF—THEN語句
IF—THEN語句的一般格式為圖3,對應的程式框圖為圖4.
注意:“條件”表示判斷的條件;“語句”表示滿足條件時執行的操作內容,條件不滿足時,結束程式;END IF表示條件語句的結束.電腦在執行時首先對IF後的條件進行判斷,如果條件符合就執行THEN後邊的語句,若條件不符合則直接結束該條件語句,轉而執行其它語句.
1.2.3迴圈語句
迴圈結構是由迴圈語句來實現的.對應於程式框圖中的兩種迴圈結構,一般程式設計語言中也有當型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)兩種語句結構.即WHILE語句和UNTIL語句.
1、WHILE語句
(1)WHILE語句的一般格式是對應的程式框圖是
(2)當電腦遇到WHILE語句時,先判斷條件的真假,如果條件符合,就執行WHILE與WEND之間的迴圈體;然後再檢查上述條件,如果條件仍符合,再次執行迴圈體,這個過程反復進行,直到某一次條件不符合為止.這時,電腦將不執行迴圈體,直接跳到WEND語句後,接著執行WEND之後的語句.囙此,當型迴圈有時也稱為“前測試型”迴圈.
2、UNTIL語句
(1)UNTIL語句的一般格式是對應的程式框圖是
(2)直到型迴圈又稱為“後測試型”迴圈,從UNTIL型迴圈結構分析,電腦執行該語句時,先執行一次迴圈體,然後進行條件的判斷,如果條件不滿足,繼續返回執行迴圈體,然後再進行條件的判斷,這個過程反復進行,直到某一次條件滿足時,不再執行迴圈體,跳到LOOP UNTIL語句後執行其他語句,是先執行迴圈體後進行條件判斷的迴圈語句.
分析:當型迴圈與直到型迴圈的區別:(先由學生討論再歸納)
(1)當型迴圈先判斷後執行,直到型迴圈先執行後判斷;
在WHILE語句中,是當條件滿足時執行迴圈體,在UNTIL語句中,是當條件不滿足時執行迴圈
1.3.1輾轉相除法與更相減損術
1、輾轉相除法.也叫歐幾裡德算灋,用輾轉相除法求最大公約數的步驟如下:
(1):用較大的數m除以較小的數n得到一個商和一個餘數;(2):若=0,則n為m,n的最大公約數;若≠0,則用除數n除以餘數得到一個商和一個餘數;(3):若=0,則為m,n的最大公約數;若≠0,則用除數除以餘數得到一個商和一個餘數;……依次計算直至=0,此時所得到的即為所求的最大公約數.
2、更相減損術
我國早期也有求最大公約數問題的算灋,就是更相減損術.在《九章算術》中有更相減損術求最大公約數的步驟:可半者半之,不可半者,副置分母•;子之數,以少减多,更相減損,求其等也,以等數約之.
翻譯為:(1):任意給出兩個正數;判斷它們是否都是偶數.若是,用2約簡;若不是,執行第二步.(2):以較大