SKKN các bước GIẢI bài TOÁN TRÊN máy TÍNH

Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc MỤC LỤC I Lí chọn đề tài Trang tài Trang Đặt vấn đề Trang đề Trang Mục tiêu đề tài Trang tài Trang Phạm vi đề tài Trang tài Trang Phạm vi nghiên cứu Trang cứu Trang II Nội dung phương pháp thực Trang Trang Cơ sở lí luận Trang luận Trang Thực trạng Trang trạng Trang Nội dung Trang dung Trang Kết đạt Trang 14 .Trang III Tổng kết Trang 15 kết .Trang 1 Tóm lược giải pháp Trang 15 pháp Trang Kiến nghị Trang 16 nghị Trang Kết luận Trang 16 luận Trang SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Ngày đứng trước xã hội phát triển với nhiều lĩnh vực nhiều ngành công nghiệp khác Cùng với xu cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước khoa học kỹ thuật lĩnh vực đầu, trọng tâm Trong đó, Cơng nghệ thơng tin đóng vai trò khơng nhỏ, góp phần vào lĩnh vực Với ý nghĩa quan trọng trên, tin học đưa vào nhà trường để giúp học sinh tiếp xúc làm quen dần với cơng nghệ thơng tin Mặt khác, máy tính điện tử cơng cụ hữu ích, giúp người làm cơng việc văn phòng (soạn thảo, tính tốn, ), liên lạc với thông qua thư điện tử, tra cứu trực tuyến Bên cạnh đó, máy tính điện tử giúp tạo lập chương trình để phục vụ cho số nhu cầu, cơng việc ngày thơng qua ngơn ngữ lập trình (viết web, viết phần mềm học tập, phần mềm điều khiển thiết bị, ) Có nhiều ngơn ngữ lập trình, số đưa vào giảng dạy bậc trung học sở ngôn ngữ lập trình Pascal Đây ngơn ngữ lập trình đơn giản so với ngơn ngữ lập trình khác Pascal ngơn ngữ lập trình có cú pháp rõ ràng, lệnh từ khóa gần gũi với ngơn ngữ người; Pascal viết theo lý thuyết chuẩn lập trình cấu trúc nhiều tài liệu khoa học máy tính dùng Pascal để minh họa; trình biên dịch nhỏ gọn, chạy máy tính cấu hình thấp Pascal đòi hỏi người lập trình phải có tính tư duy, có khả phân tích tổng hợp, mà lứa tuổi lớp khả em hạn chế nên gây khơng khó khăn cho học sinh sử dụng Pascal để lập trình Đặc biệt, học sinh yếu việc sử dụng Pascal để lập trình lại khó khăn nhiều Có nhiều nguyên nhân dẫn đến khó khăn việc học Pascal học sinh thấy số nguyên nhân sau: - Học sinh thường gặp khó khăn xác định tốn - Khó liên hệ phương pháp giải toán toán học với thuật giải tốn Pascal Xuất phát từ sở trên, chọn đề tài “Các bước giải tốn máy tính” sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal, giúp em nắm cấu trúc chương trình ngơn ngữ lập trình Mục tiêu đề tài SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc - Do gặp phải khó khăn nên lập trình vận dụng giải tốn học sinh khơng xác định công việc cần thực đề tập cụ thể Vì đề tài tơi hướng tới sử dụng ví dụ cụ thể để học sinh nắm bước giải tốn Và thơng qua ví dụ hướng dẫn học sinh chuyển đổi qua lại cách giải tốn giấy máy vi tính Phạm vi đề tài Mỗi giáo viên có cách truyền đạt kiến thức riêng cho học sinh Các ý dạy Pascal, giúp em tiếp thu vận dụng tốt ngơn ngữ lập trình nhiều, phong phú Tuy nhiên phạm vi sáng kiến kinh nghiệm tơi trình bày số kinh nghiệm cá nhân qua nội dung cụ thể sau: Đưa vấn đề để học sinh thảo luận qua nắm vững cấu trúc chung chương trình Và hình thành học sinh kĩ phân tích, xử lý vấn đề liên quan đến tốn q trình lập trình chương trình đơn giản sau Phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 8ª3, 8ª4 trường THCS Phước Đông năm học 20182019 - Kế hoạch nghiên cứu: Thực trực tiếp qua tiết dạy - Phạm vi nghiên cứu: Toàn chương I: lập trình đơn giản, sách giáo khoa tin học dành cho THCS II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Cơ sở lí luận Khi học sinh bước vào chương trình lớp (Chương I lập trình đơn giản) Học sinh gặp nhiều khó khăn bở ngỡ việc để hiểu giải tốn máy vi tính Các em sợ giải tốn ngồi đơn giản vòng vài giây nhẩm kết Còn lập trình tốn mà phải làm đến hàng chục phút mà lại cho kết sai Điều thúc đẩy nhiều việc dạy học giúp em giải toán kết xác ngơn ngữ lập trình Thực trạng - Học Pascal có liên quan đến tốn học, số học sinh chưa nắm rõ số kiến thức Tốn học gây khó khăn cho việc giải tập SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc - Một số học sinh xem nhẹ mơn học khơng có thái độ học tập tích cực, xao nhãng việc học, không chịu suy nghĩ động não làm tập Một số học sinh sợ học đến tiết tập, ôn tập em không nắm rõ cách thực tốn cách giải suy nghĩ Pascal có đơi lúc trừu tượng Tuy nhiên có số học sinh u thích lập trình học tốt Pascal Nội dung Phương pháp giải tốn tin học khơng dùng để giải tốn cụ thể mà giải nhiều toán cụ thể thuộc loại Bài toán cấu tạo từ hai yếu tố bản: Thông tin vào (Input) thông tin (Output) Phương pháp tổng quát để giải toán máy vi tính dựa ngơn ngữ pascal cần bước : A Xác định tốn B Tìm thuật tốn C Viết chương trình D Chạy thử, sửa đổi chương trình A XÁC ĐỊNH BÀI TỐN 1) Khái niệm tốn Trong q trình học người học sinh hay cá nhân phải liên tục giải toán Trong sống chuỗi toán mà ta phải đối đầu giải không chút đơn giản mà nhiều lúc phải Song học sinh lớp chương trình học tốn lớp đến giải phương trình bậc cao Nên việc đưa lớp toán vào giải cho em phần bị hạn chế Nhưng tốn đọc đề xác định : 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 toán - -> Là suy luận: giải pháp cần xác định hay chuổi thao tác thực từ A đến B 2) Bài tốn máy vi tính: Bài tốn máy mang đầy đủ tính chất tốn tổng qt trên, lại diễn đạt theo cách khác - A: đưa thông tin vào (Input ) SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc - B: đưa thông tin ra( Output) → : chương trình tạo từ lệnh máy tính cho phép biến đổi từ A đến B 3) Một số ví dụ Ví dụ 1: Tính diện tích hình chữ nhật Ta cần xác định cho tốn: + Thơng tin vào: Chiều dài cạnh a, chiều rộng cạnh b + Thông tin ra: Kết diện tích đưa a,b vào + Các thơng tin cần chế biến 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 toán: + Xác định thông tin vào: hai số tự nhiên a,b + Xác định thông tin ra: số tự nhiên d thoả mãn: d ước a d ước b d số lớn tập ước chung a, b + Các thông tin cần chế biến như: Xây dựng hữu hạn thao tác cho phép tính d từ a b Nhập a =16 b= 24 -> d =8 Ví dụ 3: Tìm tất số nguyên tố số nguyên N nhập vào từ bàn phím: + Xác định thông tin vào:Nhập số nguyên N + Xácđịnh thông tin ra: Các số nguyên tố ( chia hết cho số 1) B- TÌM THUẬT TỐN Thuật tốn trình gồm dãy hữu hạn thao tác đơn giản xếp theo trình tự xác định cho theo từ Input tốn tìm Output tốn Một tốn ta có cách thể thuật tốn: Các bước xác định lời, lập sơ đồ khối, ngơn ngữ trình, dùng ngơn ngữ lập trình (Pascal) Ví dụ: Tìm ước số chung lớn số nguyên dương a,b ta giải cách • Cách 1: Các bước xác định toán lời: - Bước 1: Nhập số nguyên dương a,b SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc - Bước 2: So sánh giá trị a b Nếu a b sang bước 3, ngược lại a khác b sang bước - Bước 3: Tìm ước số chung a kết thúc chương trình - Bước 4: Nếu a lớn b ước số chung lớn a quay trở lại bước Ngược lại ước số chung b quay trở lại bước • Cách 2: Giải tốn sơ đồ - Có hình thoi  thể thao tác so sánh - Hình chữ nhật thể phép tính tốn, câu lệnh - Hình ơvan thể bắt đầu kết thúc - Các mũi tên quy định trình tự thao tác Begin a, b Đúng a=b END Sai Đúng ab a:= b - a UCLN a Sai b:= b - a • Cách 3: Dùng ngơn ngữ mơ Bắt đầu SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đơng Nguyễn Tấn Ngọc Nhập a, b While a khác b IF a>b then thay a :=a -b Else thay b:=b-a; Kết thúc in USCLN (a,b) • Cách 4: Viết chương trình hồn chỉnh (dùng ngơn ngữ pascal) Program USCLN; Var a,b: integer; Begin Write('nhap gia tri a =');Readln(a); Write('nhap gia tri b =');Readln(b); While ab Do If a>b Then a:=a - b else b:=b-a; Writeln('uoc so chung lon nhat cua so a va b la',a:); Readln END C- VIẾT CHƯƠNG TRÌNH Lập trình dùng ngơn ngữ máy vi tính cụ thể (ngơn ngữ Pascal) để diễn tả thuật toán, cấu trúc liệu thành câu lệnh để máy tính thực giải toán mà người lập trình mong muốn 1) Kỹ lập trình - Rèn luyện cho học sinh kỹ cài đặt thành cơng thuật tốn ngơn ngữ lập trình - Đã gọi kỹ có thơng qua rèn luyện tích cực - Kinh nghiệm cho thấy thuật toán cài đặt vụng về, lộn xộn chạy máy tính cho kết tồi tệ chạy 2) Phát triển chương trình cách tinh chế bước Một tốn ta đưa nhiều cách giải khác nhau, song giáo viên cần giúp học sinh viết chương trình người xem nhìn vào dễ hiểu tốn gì? Do việc tinh chỉnh bước cho tốn máy tính phương pháp khoa học, SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc có hệ thống giúp ta phân tích thuật tốn cấu trúc liệu từ thành ch ương trình Muốn lập trình giỏi khơng phải cần nắm ngơn ngữ lập trình đủ Mà vấn đề cốt yếu biết phương pháp phát triển để chuyển ý tưởng thành chương trình hồn chỉnh 3) Phương pháp tinh chế bước Một chương trình bắt đầu viết lời tự nhiên (tiếng việt) thể phân tích tổng thể người lập trình thể bước sau câu lệnh phân tích chi tiết hơn, lời khác tương ứng với phân tích cơng việc thành việc nhỏ chi tiết dễ hiểu xác Song ngơn ngữ lập rình pascal người lập trình đưa phương pháp tinh chỉnh bước thể tư giải vấn đề tốn từ xuống bước hướng ngơn ngữ lập trình cho tốn đưa phương pháp lập trình tối ưu, sáng sửa 4) Ví dụ: Tìm tất số nguyên tố số nguyên N nhập vào từ bàn phím a Tính lần - Lấy tập NT= [ ] (để chứa số nguyên tố tìm được) S = [2, N] (tập số cần xét ) - Tìm số S đưa vào NT - Loại bỏ khỏi S bội số số nguyên tố vừa tìm - Số lại S số nguyên tố Tiếp tục trình S=[] - Xuất NT b Tính lần Bắt đầu NT: = [ ] S = [2, N] Repeat Tìm số S NT:= NT+ [S0] Loại khỏi S bội số S0 Until S=[ ]; Xuất NT; SKKN: Các bước giải tốn máy tính Trang Trường THCS Phước Đông Nguyễn Tấn Ngọc Kết thúc; c Tính lần (chương trình hoàn chỉnh) Program nguyen_to; Var N,S: Integer; Begin Write(‘Nhap vao mot so nguyen to:’); Readln(N); If N