Tin học bài TOÁN và THUẬT TOÁN

Tin học: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN(T1)  I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các đặc trưng chính của thuật toán 2. Kĩ năng: Xác định được Input và Output của một bài toán. 3. Thái độ: Luyện khả năng tư duy lôgic khi giải quyết một vấn đề nào đó. II. CHUẨN BỊ 1.Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, SGK Tin 10, SGV Tin 10, máy tính, máy chiếu. 2. Chuẩn bị của học sinh: Sách GK tin 10, vở ghi. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp. Lớp Ngày dạy Sĩ số Tên học sinh vắng 10A1 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 10A2 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 3. 2. Kiểm tra bài cũ: Hỏi: Nêu nguyên lí hoạt động của máy tính? Đáp: Hoạt động theo chương trình. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Hoạt động 1 GV: §Æt vÊn ®Ò: §Ó viÕt ®îc ch¬ng tr×nh cho m¸y tÝnh thùc hiÖn ta cÇn biÕt thÕ nµo lµ thuËt to¸n vµ bµi to¸n. §ã chÝnh lµ néi dung cña bµi häc h«m nay. GV: Trong to¸n häc "Bµi to¸n" ®îc hiÓu lµ nh÷ng viÖc mµ con ngêi cÇn ph¶i thùc hiÖn sao cho tõ nh÷ng d÷ liÖu ®· cã ph¶i t×m ra kÕt qu¶ hay chøng minh mét kÕt qu¶ nµo ®ã. VËy kh¸i niÖm "Bµi to¸n" trong Tin häc cã g× kh¸c kh«ng ? GV: Trong nhµ trêng cã phÇn mÒm qu¶n lý häc sinh : NÕu ta yªu cÇu ®a ra nh÷ng häc sinh cã ®iÓm trung b×nh tõ 7 trë lªn, ®ã lµ bµi to¸n. Hay ®¬n gian h¬n yªu cÇu m¸y tÝnh cho ra kÕt qu¶ cña mét phÐp tÝnh nh©n, chia,... §ã còng lµ bµi to¸n. VËy bµi to¸n lµ g× ? GV: §Ó gi¶i ®îc mét bµi to¸n th× c«ng viÖc ®Çu tiªn ta cÇn lµm lµ g× ? HS: C«ng viÖc ®Çu tiªn lµ ®i x¸c ®Þnh ®©u lµ d÷ kiÖn ®· cho vµ ®©u lµ çi cÇn t×m. GV: RÊt ®óng, ta cÇn ®i x¸c ®Þnh ®Çu vµo (Input) vµ ®Çu ra (Output) cña bµi to¸n. Input lµ th«ng tin ®îc ®a vµo m¸y, Output lµ th«ng tin cÇn lÊy ra khái m¸y. Líp : Më SGK trang 30 GV: Ghi vÝ dô lªn b¶ng vµ hái. Input cña bµi toµn lµ g× ? Output cña bµi toµn lµ g× ? HS: §øng t¹i chç tr¶ lêi c©u hái GV: Ghi c©u tr¶ lêi lªn b¶ng vµ gi¶i thÝch thªm GV: cho häc sinh lÊy thªm vÝ dô vµ ph©n tÝch ®©u lµ Input vµ ®©u lµ Output. Nội dung 1. Bµi to¸n * Kh¸i niÖm: Bµi to¸n lµ nh÷ng viÖc mµ con ngêi muèn m¸y tÝnh thùc hiÖn. VÝ dô: Gi¶i mét ph¬ng tr×nh, qu¶n lý th«ng tin vÒ häc sinh ... ®ã lµ nh÷ng bµi to¸n. * Çc yÕu tè: Khi m¸y tÝnh gi¶i bµi to¸n cÇn quan t©m ®Õn 2 yÕu tè: - Input (Th«ng tin ®a vµo m¸y) - Output (Th«ng tin muèn lÊy ra tõ m¸y) * Çc vÝ dô: (SGK trang 30) VÝ dô 1: H·y x¸c ®Þnh Input vµ Output cña bµi to¸n T×m UCLN cña 2 sè M vµ N. Tr¶ lêi: Input: M, N lµ 2 sè nguyªn d¬ng Hoạt động của thầy và trò Nội dung Output: UCLN(M, N) VÝ dô 2: Cho biÕt Input vµ Output cña bµi to¸n gi¶i ph¬ng tr×nh bËc 2 ax2+ bx+ c = 0 Tr¶ lêi: Input: a, b, c lµ çc sè thùc Output: NghiÖm x cña ph¬ng tr×nh. VÝ dô 3: KiÓm tra n cã ph¶i lµ mét sè nguyªn tè hay kh«ng ? Tr¶ lêi: Input: n lµ sè ngyuªn Output: Tr¶ lêi c©u hái "n cã ph¶i lµ mét sè nguyªn tè hay kh«ng ? VÝ dô: Cho biÕt Input vµ Output cña bµi to¸n xÕp lo¹i häc tËp. Tr¶ lêi: Input: B¶ng ®iÓm cña häc sinh Output: B¶ng xÕp lo¹i häc tËp 4. Cñng cè: - Kh¸i niÖm bµi to¸n trong tin häc - Çc yÕu tè cÇn x¸c ®Þnh trong viÖc gi¶i bµi to¸n 5. Bµi vÒ nhµ - Nªu thªm 5 vÝ dô vÒ bµi to¸n trong tin häc Ngày…… tháng…… năm 2011 Ký duyệt GA tuần ... Ngày soạn : 16/9/2011 Tiết PPCT : 11 §4. BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN (T2) I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: – Hiểu cách biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước. – Hiểu một số thuật toán thông dụng. 2. Kĩ năng: Biết xây dựng thuật toán của một số bài toán thông dụng bằng 1 trong 2 cách 3. Thái độ: Luyện khả năng tư duy lôgic khi giải quyết một vấn đề nào đó. II. CHUẨN BỊ 1.Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, SGK Tin 10, SGV Tin 10, máy tính, máy chiếu. 2. Chuẩn bị của học sinh: Sách GK tin 10, vở ghi. III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp. Lớp Ngày dạy Sĩ số Tên học sinh vắng 10A1 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 10A2 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 2. Kiểm tra bài cũ: Hỏi: Để xác định một bài toán ta cần quan tâm đến các yếu tố nào? Cho ví dụ. 3. Đáp: Input, Output. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung Hoạt động 1 GV: Bµi tríc ta ®· häc vÒ bµi to¸n trong tin häc, nhng muèn m¸y tÝnh ®a ra ®îc Output tõ Input ®· cho th× cÇn ph¶i cã ch¬ng tr×nh, mµ muèn viÕt ch¬ng tr×nh th× cÇn ph¶i cã thuËt to¸n. VËy thuËt to¸n lµ g× ? GV: Gi¶i thÝch thªm vÒ çc kh¸i niÖm nh: D·y h÷u h¹n çc lÖnh, s¾p xÕp theo mét tr×nh tù nhÊt ®Þnh. GV: §a ra vÝ dô t×m UCLN cña 2 sè M vµ N. X¸c ®Þnh Input vµ Output cña bµi to¸n. HS: §øng t¹i chç x¸c ®Þnh Input vµ Output GV: Ghi thuËt to¸n lªn b¶ng GV: LÊy vÝ dô cô thÓ víi 2 sè (12,8) vµ gi¶i thÝch thuËt to¸n qua tõng bíc: B1: NhËp M=12, N=8 --> M>N B2: M=12-8=4, N=8-->N>M B3: M=4, N=8-4=4 --> M=N => UCLN(M,N)=4 GV: Çch viÕt thuËt to¸n theo tõng bíc nh trªn gäi lµ çch liÖt kª, cßn cã çch lµm kh¸c ®ã lµ dïng S¬ ®å khèi. GV: LÊy l¹i vÝ dô t×m UCLN cña 2 sè M,N GV: VÏ s¬ ®å thuËt to¸n lªn b¶ng. ChØ cho häc sinh thÊy çc bíc cña thuËt to¸n ®îc m« t¶ trong s¬ ®å. HS: Ghi l¹i s¬ ®å thuËt to¸n vµ h×nh dung ra çc bíc gi¶i cña thuËt to¸n. GV: Xo¸ çc ghi chó § vµ S trªn s¬ ®å, yªu cÇu 1 häc sinh viÕt l¹i vµ gi¶i thÝch v× sao ? HS: Lªn b¶ng ®iÒn l¹i çc ghi chó vµ gi¶i thÝch v× sao l¹i ®iÒn nh thÕ. 2. ThuËt to¸n - Kh¸i niÖm thuËt to¸n: Lµ mét d·y h÷u h¹n çc thao t¸c ®îc s¾p xÕp theo mét tr×nh tù x¸c ®Þnh sao cho sau khi thùc hiÖn d·y thao t¸c ®ã, tõ Input cña bµi to¸n nµy ta nhËn ®îc Output cÇn t×m. - T¸c dông cña thuËt to¸n: Dïng ®Ó gi¶i mét bµi to¸n. - VÝ dô: ThuËt to¸n t×m UCLN cña 2 sè M, N. * X¸c ®Þnh bµi to¸n + Input: M, N + Ontput: UCLN(M, N) * ý tîng: - NÕu M = N th× g¸n UCLN=M - NÕu M > N th× g¸n M = M - N - NÕu M < N th× g¸n N = N - M * Thu©t to¸n: (Theo çch liÖt kª tõng bíc) -B1: NhËp M, N -B2: NÕu M = N th× UCLN = M -B3: NÕu M > N th× thay M= M - N, råi quay l¹i B2. -B4: NÕu MN ? §a raUCNN lµ M vµ KÕt thóc N ai+1 th× ®æi chç ai vµ ai+1 cho nhau; Bíc 8: Quay l¹i bíc 5. M←N NhËp N vµ a1, a2,..., aN M ← M – 1; i ← 0 MM? Đúng Sai ai > ai+1 ? i←i+1 §a ra A råi kÕt thóc Đúng Sai Sai Đúng b) S¬ ®å khèi Tr¸o ®æi ai vµ ai+1 4. Cñng cè: - HiÓu ý tëng thuËt to¸n - Tr×nh bµy thuËt to¸n b»ng 2 çch - M« pháng ®îc ho¹t ®éng cña thuËt to¸n 5. Bµi vÒ nhµ - Lµm l¹i bµi tËp vÝ dô ®· ch÷a, lÊy thªm mét sè vÝ dô kh¸c t¬ng tù. - ViÕt thuËt to¸n s¾p xÕp d·y sè nguyªn theo thø tù kh«ng t¨ng - Xem tríc thuËt to¸n vÒ bµi to¸n t×m kiÕm ®Ó giê sau häc tiÕp bµi: Bµi to¸n vµ thuËt to¸n (tiÕp). Ngày…… tháng…… năm 2011 Ký duyệt GA tuần ... Ngày soạn : 29/9/2011 Tiết PPCT : 14 §4. BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN (T5)  I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: – Hiểu cách biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước. – Hiểu một số thuật toán thông dụng 2. Kĩ năng: Biết xây dựng thuật toán của một số bài toán thông dụng 3. Thái độ: Luyện khả năng tư duy lôgic khi giải quyết một vấn đề nào đó. II. CHUẨN BỊ 1.Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, SGK Tin 10, SGV Tin 10, máy tính, máy chiếu. 2. Chuẩn bị của học sinh: Sách GK tin 10, vở ghi. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp. Lớp Ngày dạy Sĩ số Tên học sinh vắng 10A1 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 10A2 …/…/2011 …/.. …………………………………………………………… 2. Kiểm tra bài cũ: Hỏi: Nêu thuật toán sắp xếp bằng thuật toán tráo đổi. 2. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung GV: §Æt vÊn ®Ò: Trong cuéc sèng t×m kiÕm lµ viÖc thêng xuyªn x¶y ra vi dô t×m mét quèn s¸ch trªn gi¸ s¸ch hay t×m mét häc sinh trong líp .v.v... H«m nay chóng ®i t×m hiÓu mét sè thuËt t×m kiÕm c¬ b¶n. GV: §a ra vÝ dô bµi to¸n GV: Gi¶i thÝch, gîi ý ®Ó häc sinh ®a ra ý tëng thuËt to¸n. Trong vÝ dô trªn k lµ kho¸ t×m kiÕm VÝ dô, cho d·y A gåm çc sè: 5, 7, 1, 4, 2, 9, 8, 11, 25, 51. * Víi kho¸ k = 2, trong d·y trªn cã sè h¹ng a5 cã gi¸ trÞ b»ng k. VËy chØ sè cÇn t×m lµ i = 5. * Víi kho¸ k = 6 th× kh«ng cã sè h¹ng nµo cña d·y A cã gi¸ trÞ b»ng k. GV: Cho häc sinh lªn b¶ng viÕt thuËt to¸n. HS: Lªn b¶ng viÕt thuËt to¸n GV: NhËn xÐt, chØnh söa thuËt to¸n cho ®óng vµ cho vÝ dô m« pháng qu¸ tr×nh thùc hiÖn thuËt to¸n. GV: D·y sè trªn víi k=2 vµ k=6 ta cã kÕt qu¶ t×m kiÕm sau: GV: Ph©n tÝch thuËt to¸n kü lìng vµ cho häc sinh vÒ nhµ tù vÏ s¬ ®å khèi cña thuËt to¸n k = 6 vµ N = 10 A 5 7 1 k = 2 vµ4 N = 10 2 A 9 5 8 7 1 3. Mét sè vÝ dô vÒ thuËt to¸n (TiÕp theo) XÐt bµi to¸n t×m kiÕm sau: Cho d·y gåm N sè nguyªn kh¸c nhau: a1, a2,..., aN vµ mét sè nguyªn k. CÇn biÕt cã hay kh«ng chØ sè i (1 ≤ i ≤ N) mµ ai = k. NÕu cã h·y cho biÕt chØ sè ®ã. Bíc 1. Bíc 2. Bíc 3. Bíc 4. Bíc 5. Bíc 6. + ThuËt to¸n T×m kiÕm tuÇn tù: * X¸c ®Þnh bµi to¸n - Input: D·y gåm N sè nguyªn ®«i mét kh¸c nhau a1, a2,..., aN vµ sè nguyªn k; - Output: ChØ sè i mµ ai = k hoÆc th«ng b¸o kh«ng cã sè h¹ng nµo cña d·y cã gi¸ trÞ b»ng k. * ý tëng: LÇn lît tõ sè h¹ng thø nhÊt, ta so s¸nh gi¸ trÞ sè h¹ng ®ang xÐt víi kho¸ k cho ®Õn khi hoÆc gÆp mét sè h¹ng b»ng kho¸ k hoÆc d·y ®· ®îc xÐt hÕt vµ kh«ng cã gi¸ trÞ nµo b»ng kho¸ k. * ThuËt to¸n a) Çch liÖt kª NhËp N, çc sè h¹ng a1, a2,..., aN vµ kho¸ k; i ← 1; NÕu ai = k th× th«ng b¸o chØ sè i, råi kÕt thóc; i ← i + 1; NÕu i > N th× TB d·y A kh«ng cã sè h¹ng nµo cã gi¸ trÞ b»ng k, råi kÕt thóc; Quay l¹i bíc 3. b) S¬ ®å khèi Sai i←1 NhËp N vµ a1, a2,..., aN; k i←i+1 ai = k i>N? §a ra i råi kÕt thóc Th«ng b¸o d·y A kh«ng cã sè h¹ng cã gi¸ trÞ b»ng k råi kÕt thóc §óng §óng Sai 4. Cñng cè: - HiÓu ý tëng thuËt to¸n - Tr×nh bµy thuËt to¸n b»ng 2 çch - M« pháng ®îc ho¹t ®éng cña thuËt to¸n 5. Bµi vÒ nhµ - Lµm l¹i bµi tËp vÝ dô ®· ch÷a, lÊy thªm mét sè vÝ dô kh¸c t¬ng tù. - Xem l¹i toµn bé kiÕn thøc ®· häc tõ ®Çu n¨m ®Õn giê ®Ó giê sau ch÷a bµi tËp vµ «n tËp chuÈn bÞ kiÓm tra 1 tiÕt. ... tích ý tởng thuật toán gọi học sinh lên bảng viết thuật toán HS: Lên bảng viết thuật toán GV: Gọi học sinh khác nhận xét thuật toán HS: Đứng chỗ nhận xét GV: Tộng hợp lại, sửa thuật toán cho phù... đắn - Củng cố: - Thuật toán: Cách giải toán - Diễn tả thuật toán Bài nhà - Làm lại tập ví dụ chữa, lấy thêm số ví dụ khác tơng tự - Đọc trớc mục để sau học tiếp : Bài toán thuật toán Ngy thỏng... Output toán xếp loại học tập Trả lời: Input: Bảng điểm học sinh Output: Bảng xếp loại học tập Củng cố: - Khái niệm toán tin học - Các yếu tố cần xác định việc giải toán Bài nhà - Nêu thêm ví dụ toán