TRƯỜNG THPT DTNT HUỲNH CƯƠNG TỔ TOÁN TIN CHUYÊN ĐỀ 2 “SỬ DỤNG SƠ ĐỒ KHỐI ĐỂ XÂY DỰNG THUẬT TOÁN TRONG CHƯƠNG TRÌNH TIN HỌC 10” 1 MỞ ĐẦU Lý do chọn chuyên đề Việc lựa chọn và thiết kế thuật toán để giả[.]
TRƯỜNG THPT DTNT HUỲNH CƯƠNG TỔ: TOÁN - TIN CHUYÊN ĐỀ “SỬ DỤNG SƠ ĐỒ KHỐI ĐỂ XÂY DỰNG THUẬT TỐN TRONG CHƯƠNG TRÌNH TIN HỌC 10” MỞ ĐẦU Lý chọn chuyên đề: - Việc lựa chọn thiết kế thuật toán để giải toán máy tính bước quan trọng Bởi bỏ qua bước đơi việc lập trình cho kết khơng tối ưu Cũng giống giải tập toán, vật lý, để tìm kết xác buộc học sinh phải xác định công thức cần áp dụng công thức - Khi nắm vững cách lựa chọn thiết kế thuật tốn, em dễ dàng viết chương trình để giải tốn máy tính ngơn ngữ bậc cao Làm việc kích thích hứng thú học môn Tin học - Điều quan trọng hơn, việc lựa chọn thiết kế thuật toán để giải tốn máy tính giúp rèn luyện cho học sinh khả tư duy, sáng tạo Đây kỹ cần thiết để sau em hoà nhập vào thực tế sống - Từ lý nêu trên, qua thực tế giảng dạy thấy cần đưa số kinh nghiệm nhằm giúp học sinh bước đầu viết thuật toán để giải tốn lập trình đạt kết tốt Do “sử dụng sơ đồ khối để xây dựng thuật tốn chương trình tin học 10 ” thực cần thiết giúp em học tập tích cực, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy NỘI DUNG 2.1 Xác định tốn 2.1.1 Phân tích tốn Trong q trình học tập người học sinh ln phải liên tục giải toán Trong sống chuỗi toán mà ta phải đối đầu giải không chút đơn giản Nên việc đưa toán vào giải cho em phần bị hạn chế Nhưng tốn đọc đề xác định nó: A->B Trong đó: - A giải thiết: điều kiện ban đầu cho bắt đầu giải toán - B kết luận: Mục tiêu cần đạt hay phải tìm, phải làm kết thúc tốn Là suy luận: giải pháp cần xác định hay chuỗi thao tác thực từ A kết B 2.1.2Bài tốn máy vi tính Bài tốn máy tính mang đầy đủ tính chất tốn tổng qt trên, lại diễn đạt theo cách khác - A: đưa thông tin vào (Input ) - B: đưa thơng tin (Output) chương trình tạo từ lệnh máy tính cho phép biến đổi từ A đến B 2.1.3 Một số ví dụ Ví dụ 1: Tính diện tích hình chữ nhật Ta cần xác định cho tốn: - Thơng tin vào (Input): Chiều dài cạnh a, chiều rộng cạnh b - Thơng tin (Output): Kết diện tích hình chữ nhật đưa a,b vàocác thơng tin cần thiết như: - Lần lượt đưa a,b vào (cho a=3,b=4) - Áp dụng cơng thức tính diện tích hình chữ nhật: a*b - Kết in 12 Ví dụ 2: Cho số tự nhiên a, b.Tìm ước số chung lớn chúng.Các bước xác định tốn: - Xác định thơng tin vào (Input): hai số tự nhiên a,b - Xác định thông tin (Output): số tự nhiên d thoả mãn: d ước a d ước b d số lớn tập ước chung a, b - Xác định thao tác chế biến thông tin Xây dựng hữu hạn thao tác cho phép tính d từ a b Nhập a =16 b= 24 -> d =8 2.2.Giúp học sinh xây dựng thuật toán 2.2.1 Định nghĩa thuật toán: Thuật toán để giải toán dãy hữu hạn thao tác xếp theo trình tự xác định cho sau thực dãy thao tác ấy, từInput toán, ta nhận Output cần tìm Những đặc trưng thuật tốn: - Tính dừng: Thuật tốn phải kết thúc sau mội số hữu hạn lần thực thao tác - Tính xác định: Sau thực thao tác thuật tốn kết thúc có thao tác xác điịnh để thực tiếp theo; - Tính đắn: Sau thuật tốn kết thúc, ta phải nhận Output cần tìm * Các kí hiệu để diễn tả thuật tốn sơ đồ khối Thể thao tác so sánh Thể phép tính tốn Thể thao tác nhập, xuất liệu Quy định trình tự thực phép tốn * Lưu ý: - Với hình van có hướng mũi tên cho trường hợp thao tác nhập liệu có hướng vào cho thao tác xuất liệu - Với hình chữ nhật có hướng mũi tên vào hướng mũi tên - Với hình thoi có hướng mũi tên vào hai hướng mũi tên 2.2.2 Các loại thuật tốn: Thuật tốn khơng phân nhánh thuật tốn đơn giản Trong thực tế thường gặp thuật toán phân nhánh theo điều kiện so sánh sai Phổ biến toán thực tế thuật tốn gồm nhiều chu trình, theo nhiều nhánh, đặc trưng thuật toán giải toán khoa học kỹ thuật 2.2.2.1Thuật tốn khơng phân nhánh Nhập x, y VD1: Cho A=x2+y2; B=x+y+3A; C=xy+A-2B2; Ax*x+y*y x,y R Hãy mơ tảthuật tốn giải tốn sơ đồ khối để tính C * Xác định tốn Bx+y+3*A Input: x,y Output: C Cx*y+A-2*B*B Lưu ý: Muốn tính C ta phải tính A B Thông báo C kết thúc Sơ đồ khối VD2: Tính chu vi, diện tích hình chữ nhật với chiều dài a, chiều rộng b Hãy mơ tảthuật tốn giải tốn sơ đồ khối * Xác định tốn - Input:hình chữ nhật có chiều dài = a, chiều rộng = b - Output:chu vi, diện tích hình chữ nhật - Sử dụng cơng thức: Chu vi: C=2*(a+b) Diện tích: S=a*b Sơ đồ khối Nhập a, b C2*(a+b) Sa*b Thông báo kết S, C kết thúc BÀI TẬP ÁP DỤNG Hãy mơ tảthuật tốn giải tốn sau sơ đồ khối: Bài 1:Nhập từ bàn phím độ dài cạnh tam giác ABC, tính chu vi, diện tích đường cao tam giác Hướng dẫn: - Input: độ dài cạnh a,b,c - Output: chu vi, diện tích, đường cao ha,hb,hc - Sử dụng công thức: Chu vi: p=a+b+c Diện tích: S= Các đường cao: ; ha= ; hb= ; hc= ; Bài 2: Một cửa hàng cung cấp dịch vụ bán hàng toán nhà Khách hàng cần đăng kí số lượng mặt hàng cần mua, nhân viên cửa hàng giao hàng nhận tiền tốn nhà khách hàng Ngồi giá trị hàng hóa, khách hàng cịn trả thêm phí dịch vụ Hãy tính tiền toán trường hợp khách hàng mua mặt hàng Hướng dẫn: - Input: Đơn giá, số lượng, phí dịch vụ - Output: Số tiền phải tốn - Sử dụng cơng thức:TT = soluong * dongia + phi 2.2.2.2.Thuật tốn có phân nhánh Sơ đồ: a) Dạng thiếu b) Dạng đủ Sai ĐK ĐK Sai Đúng Đúng Câu lệnh Câu lệnh Câu lệnh Chú ý: Ta sử dụng cấu trúc rẽ nhánh lồng VD3: Tìm số lớn hai số thực A B Hãy mơ tả thuật tốn giải tốn sơ đồ khối * Xác định toán Input: A,B Output: Số lớn hai số Sơ đồ khối Nhập A,B A>=B S Đ Lớn A kết thúc VD4: Cho phương trình bậc ax+b=0 Hãy mơ tảthuật tốn giải tốn sơ đồ khối * Xác định toán - Input: a, b - Output: Nghiệm phương trình bậc Sơ đồ khối Lớn B kết thúc Nhập a, b a=0 Thơng báo PT có nghiệm x= -b/a S Đ S b 0 Thơng báo PT có vơ số nghiệm Đ Thông báo PT vô nghiệm VD5: Cho toán x y ; x y 1 z x y; x y y x 0.5; x y y x Hãy mơ tảthuật tốn giải toán sơ đồ khối * Xác định toán - Input: x, y; - Output: z Sơ đồ khối Nhập x, y x*x+y*y=x z 0.5 Đ Đ z x*x+y*y z x+y Thông báo z kết thúc BÀI TẬP ÁP DỤNG Hãy mơ tảthuật tốn giải tốn sau sơ đồ khối: Bài 1: Nhập liệu tháng năm Hướng dẫn - Tháng năm phải từ đến 12 - Nếu thoả thơng báo tháng, ngược lại thơng báo khơng phải tháng năm Bài 2: Nhập vào năm cho số ngày năm Hướng dẫn Có hai loại ngày 365 ngày 366 ngày - Năm nhuần 365 ngày, không nhuần 366 ngày - Năm nhuần năm chia hết cho 400 chia hết cho không chia hết cho 100 Bài 3: Tính bậc hai số Hướng dẫn - Sử dụng hàm Sqrt(x) - Nếu nhập vào số âm thơng báo số khơng có bậc hai 2.2.2.3 Thuật tốn theo chu trình lặp a) Thuật tốn theo chu trình lặp với số lần xác định (dạng tiến) Sơ đồ: Biến đếm giá trị đầu Biến đếm