1、新课标人教版课件系列新课标人教版课件系列高中数学必修必修1.3.21.3.2算法案例算法案例-秦九韶算法秦九韶算法1、求两个数的最大公约数的两种方法分别是、求两个数的最大公约数的两种方法分别是()和()和()。)。2、两个数、两个数21672,8127的最大公约数是的最大公约数是 ()A、2709 B、2606 C、2703 D、2706案例2、秦九韶算法怎样求多项式怎样求多项式f(x)=xf(x)=x5 5+x+x4 4+x+x3 3+x+x2 2+x+1+x+1当当x=5x=5时的值呢?时的值呢?计算多项式计算多项式()=当当x=5的值的值算法算法1:因为因为()=所以所以(5)=5555
2、5=3125625125255=3906算法算法2:(5)=55555=5(5555)=5(5(555 )=5(5(5(5+5+)+)+)+=5(5(5(5(5+)+)+)+)+算法算法1:因为因为()=所以所以(5)=55555=3125625125255=3906算法算法2:(5)=55555=5(5555)=5(5(555 )=5(5(5(5+5+)+)+)+=5(5(5(5(5+)+)+)+)+共做了共做了1+2+3+4=10次乘法运算,次乘法运算,5次加法运算。次加法运算。共做了共做了4次乘法运算,次乘法运算,5次加法运算。次加法运算。数书九章数书九章秦九韶算法秦九韶算法0111)(
3、axaxaxaxfnnnn设设)(xf是一个是一个n 次的多项式次的多项式对该多项式按下面的方式进行改写:对该多项式按下面的方式进行改写:0111)(axaxaxaxfnnnn01211)(axaxaxannnn012312)(axaxaxaxannnn0121)(axaxaxaxannn这是怎样的一种改写方式?最后的结果是什么?0121)()(axaxaxaxaxfnnn要求多项式的值,应该先算最内层的一次多项式的值,即要求多项式的值,应该先算最内层的一次多项式的值,即11nnaxav然后,由内到外逐层计算一次多项式的值,即然后,由内到外逐层计算一次多项式的值,即212naxvv323nax
4、vv01axvvnn最后的一最后的一项是什么?项是什么?这种将求一个这种将求一个n次多项式次多项式f(x)的值转化成求的值转化成求n个一个一次多项式的值的方法,称为次多项式的值的方法,称为秦九韶算法秦九韶算法。算法步骤:算法步骤:第一步:输入多项式次数第一步:输入多项式次数n、最高次项的系数、最高次项的系数an和和x的值的值.第二步:将第二步:将v的值初始化为的值初始化为an,将,将i的值初始化为的值初始化为1.第三步:输入第三步:输入i次项的系数次项的系数an-i.第四步:第四步:v=vx+an-i,i=i+1.第五步:判断第五步:判断i是否小于或等于是否小于或等于n,若是,则返回第,若是,
5、则返回第三步;否则,输出多项式的值三步;否则,输出多项式的值v。程序框图:程序框图:这是一个在这是一个在秦九韶算法秦九韶算法中反复执行的步骤,因中反复执行的步骤,因此可用循环结构来实现。此可用循环结构来实现。输入输入an-i开始开始输入输入n,an,xi=n?输出输出v结束结束v=vx+an-ii=i+1YNi=1V=an ),(nkaxvvavknkkn2110特点:特点:通过一次式的反复计算,逐步得出高次多通过一次式的反复计算,逐步得出高次多项式的值,对于一个项式的值,对于一个n次多项式,只需做次多项式,只需做n次乘次乘法和法和n次加法即可。次加法即可。例例2 已知一个五次多项式为已知一个
6、五次多项式为8.07.16.25.325)(2345xxxxxxf用秦九韶算法求这个多项式当用秦九韶算法求这个多项式当x=5的值。的值。解:解:将多项式变形:将多项式变形:8.0)7.1)6.2)5.3)25()(xxxxxxf按由里到外的顺序,依此计算一次多项式当按由里到外的顺序,依此计算一次多项式当x=5时的值:时的值:272551v50v5.1385.35272v9.6896.255.1383v2.34517.159.6894v2.172558.052.34515v所以,当所以,当x=5时,多项式的值等于时,多项式的值等于17255.2你从中看到了怎样的规律?怎么用程序框图来描述呢?程序框图:开始输入f(x)的系数:a0,a1,a2,a3,a4a5输入x0n5?输出v结束v=vx0+a5-nn=n+1YN n=1 v=a5 ),(nkaxvvavknkkn2110这是一个在这是一个在秦九韶算法秦九韶算法中反复执行的步骤,因中反复执行的步骤,因此可用循环结构来实现。此可用循环结构来实现。练习、已知多项式练习、已知多项式f(x)=x5+5x4+10 x3+10 x2+5x+1用用秦九韶算法求这个多项式当秦九韶算法求这个多项式当x=-2时的值。时的值。课堂小结:课堂小结:1、秦九韶算法的方法和步骤、秦九韶算法的方法和步骤2、秦九韶算法的程序框图、秦九韶算法的程序框图