用计算机来解决韩信点兵,3.1 体验计算机解决问题的过程

1(共28张PPT) 3.1 体验计算机解决问题的过程 信息技术 必修1 新知导入 1、人工解决问题的过程 2、计算机解决问题的过程 新知讲解 人工解决问题的过程 新知讲解 人工方法来解决问题，首先需要明确所要解决的问题和给出的条件，然后再根据已有的经验和知识确定解决问题的方法，从而解决问题。 例：“韩信点兵”问题。“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人、17人一列余8……。刘邦茫然而不知其数。” 新知讲解 新知讲解 采用人工解决这个问题的过程如下： (1)提出问题。 “韩信点兵”问题：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。 (2)分析问题。找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系。利用已学过的数学知识找出题目已知什么求什么、明确已知和未知之间的关系和写出求解问题的解题步骤。 (3)得出答案，问题得到解决。经过对问题的分析，建立了数学模型，确定了应该做什么，接着就应该解决怎么做的问题了，即寻找求解的方法和确定具体的求解步骤。 新知讲解 不足之处：数据量较大的时候，效率就急速降低。 分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系) 写出解题步骤 ???设所求的数为X，则X应满足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X为1。 2、如果X整除3余1，X整除5余2，X整除7余4，这就是题目要求的数，则记下这个X。 3、令X为X+1(为算下一个作准备)。 4、如果算出，则结束；否则跳转2。 5、写出答案。 拓展提高 实验室有8个玻璃瓶，里面装满溶液，其中一瓶有毒。由于从外观上无法区分，现在可以用实验鼠的小白鼠来找出装有毒药的玻璃瓶。如果小白鼠喝掉毒药的话，它会在一个星期的时候死去，其他瓶子里的药水没有任何副作用。 注意：一只小白鼠可以喝多瓶药水，一瓶药水可以给多只小白鼠喝。请问最少用多少只小白鼠可以在一个星期以内查出哪一瓶是毒药? 拓展提高 一只小白鼠喝了溶液以后会有两种情况(生或者死，这就对应二进制的1和0)，一只小白鼠能鉴定2瓶水，两只小白鼠有四种生死情况也就是4瓶水，那么8瓶水就需要2的三次方，也就是3只小白鼠。 新知讲解 计算机解决问题的过程 新知讲解 计算机程序解决问题的基本步骤。 新知讲解 计算机程序解决问题的步骤 分析问题(需求分析)：确定要解决的问题，即要求计算机“做什么”。 设计算法(设计方法)：对特定的问题给出解决这个问题的详细方法和步骤。 编写程序(编写代码)：把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码来编写程序，实现算法。 调试运行程序：程序设计好以后，通过键盘输入计算机中运行，看程序能否按预想的执行。 检查测试：程序能顺利完成以后，还需要对程序功能进行分析和检查。 新知讲解 例：用计算机解决“韩信点兵” 问题 (1)提出问题。“韩信点兵”问题：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然数。 (2)分析问题。设总人数为n，则当三人一排时有 n%3 == a， 当五人一排时有 n%5 == b，当七人一排时有 n%7 == c，因此求出同时满足上述三个条件的n即可。 (3)设计算法。输入包含多组数据，每组数据包含3个非负整数a，b，c，表示每种队形排尾的人数(a<3，b<5，c<7)，输出总人数的最小值(或报告无解)。已知总人数不小于10，不超过100。输入到文件结束为止。 (4)编写程序。用Python语言编写的韩信点兵程序。 新知讲解 (5)调试运行程序，得到结果。程序编好以后，通过键盘输入计算机，并运行程序查看结果这个过程叫调试程序。 课堂总结 1、人工解决问题的过程 采用人工方法来解决问题，首先需要明确所要解决的问题和给出的条件，然后再根据已有的经验和知识确定解决问题的方法，从而解决问题。 2、计算机解决问题的过程 当数据量很大，人工处理效率很低时，我们可以借助计算机，通过编写计算机程序解决问题提。编写计算机程序解决问题要经过分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序等若干个步骤。 课堂总结 人工求解与计算机求解问题的方式的异同 求解问题的方式 相同点 不同点 优点 缺点 人工求解问题 用计算机求解问题 分析问题 设计算法 得出结果 验算结果 每次只能对特定的问题进行解答，运算速度慢，不需要借助计算机工具。 编写程序、调试程序、运行速度快，通用性强。 实现简单、 适合数据量小 运算速度快、精度高、适合数据量大 效率低、容易出错 实现复杂 课堂练习 1、下列说法错误的是( ) A、数据处理后可以创造价值。 B、人们可以发现、分析、利用、并创造出巨大的财富。 C、因为计算机的诞生，人们才开始分析和处理数据。 D、互联网技术的发展，加速了数据的传输和处理。 解析：数据自古以来就一直存在，只是相比于传统数据，在互联网时代，人们生活中的数据形式发生了改变。 C 一、选择题 课堂练习 2、关于用计算机程序解决问题说法中正确的是( ) 。 A、利用计算机的高速运算能力提高信息处理能力 B、提高信息加工的效率 C、针对具体问题以专门的程序来实现信息加工的自动化 D、以上说法都正确 D 课堂练习 3、小明编写好解密程序后，调试运行时，程序没有报错且能顺利运行，但不能正确解密，造成这个结果的原因是( ) A、解密算法逻辑错误 B、程序语句语法错误 C、程序过期了 D、程序设计窗口配置不对 A 课堂练习 4、程序以( ) 代码的形式存放在存储器中，并采用( ) 作为数字计算机的数制基础。 A、二进制 二进制 B、二进制 八进制 C、八进制 二进制 D、十六进制 二进制 A 课堂练习 5、下列选项都是属于高级语言的是( ) A、汇编语言、机器语言 B、汇编语言、Basic语言 C、 Basic语 言、Python语言 D、机器语言、Python语言 6、计算机能直接识别、理解执行的语言是( ) A、汇编语言 B、Python 语言 C、Basic 语言 D、机器语言 C D 课堂练习 7、在一千多年前的《孙子算经》中，有这样一道算术题：“今有物不知其数，三三数之剩二，五五数之剩三，七七数之剩二，问物几何？”按照今天的话来说：一个数除以3余2，除以5余3，除以7余2，求这个数。这个数是( ) A、8 B、15 C、23 D、46 C 课堂练习 8、不属于使用计算机解决问题的步骤是( ) A、分析问题 B、设计算法 C、编写程序 D、输入数据 9、“深蓝”战胜了人类的超一流国际象棋大师卡斯帕罗夫的事实，说明了( ) A、机器人最终将战胜人类 B、深蓝具有超越人类智慧的本领 C、是人类赋予了深蓝的超级能力 D、深蓝靠的是运气 D C 课堂练习 10、以下问题中，最适合用程序设计的方式解决的是( ) A、求三元一次方程组的解 B、一组调查数据的图表表示 C、编辑文稿 D、家庭装修设计 A 课堂练习 二、判断题 1、编制计算机程序解决问题时，一般分为四个过程：分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序。( ) 2、分析问题就是从具体的问题中，明确条件和需求，找出条件和需求之间的关系，并尽量用数学的语言加以描述。( ) √ √ 课堂练习 3、算法的任务就是针对具体问题，寻求解决问题的方法，并进行精确描述。( ) 4、编写程序的任务就是用一种计算机程序设计语言来描述问题求解的算法。( ) 5、调试程序时，如果程序语法有错误，计算机不会给出提示信息。( ) √ √ × 谢谢 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？ 欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！！月薪过万不是梦！！ 详情请看： https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

2021-05-11

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