SKKN:Các bước giải một bài toán cho lớp bài toán trên máy vi tính

Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” A Đặt vấn đề Lý Hiện nước ta nước giới cạnh tranh ngành công nghệ chế tạo máy sản phần phần mềm giúp ích cho người lĩnh vực Vậy làm để làm điều : nhờ vào ngành công nghệ thông tin Ngày xa xưa người khơng biết đọc, khơng biết viết nỗi khỗ vơ cùng, cịn ngày người khơng biết sử dụng máy vi tính coi đọc, viết Vậy biết sử dụng máy vi tính làm hay ngồi chơi điện tử, trị giải trí, soạn thảo văn mà thơi ? Là giáo viên tin học mục tiêu đưa tin học vào trường học nhằm giúp học sinh khơng biết soạn thảo mà cịn phải có khả phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá vấn đề đặc biệt phát triển tư duy, sáng tạo Những năm qua môn tin học THCS chưa có sách giáo khoa cụ thể hướng dẫn cho học sinh cách phân tích lập trình Vì học sinh chưa có tính độc lập sáng tạo mà phải nhờ vào giáo viên nhiều Nhưng năm có sách giáo khoa hướng dẫn cho học sinh cụ thể qui trình lập trình nào.Vì mà tơi hướng cho học sinh lớp cách để trở thành nhà lập trình cần phải nắm bước nào? Cơ sở thực tiễn Trong q trình dạy tơi nhận thấy em học sinh Mới đầu em sợ thấy giải toán ngồi đơn giản vịng vài giây nhẩm kết Cịn lập trình tốn mà phải làm đến hàng chục phút mà lại cho kết sai Song tâm huyết yêu thích học sinh Nhất năm nghành giáo dục có phát động phong trào giải tốn mạng Điều thúc đẩy tơi nhiều việc dạy học đưa cho em đam mê phát triển tài học sinh việc đào tạo nhân tài cho đất nước Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp toán máy vi tính” Ngơn ngữ lập trình PASCAL phần mềm có cấu trúc nhiều độc giả quan tâm có nhiều sách nhiều tác giả viết Song với thân lựa chọn viết đề tài muốn đưa “ bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” sử dụng ngơn ngữ lập trình pascal B- Giải vấn đề Phương pháp giải toán tin học khơng dùng để giải tốn cụ thể mà cịn giải lớp tốn 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 tốn máy vi tính dựa ngơn ngữ pascal cần bước : Xác định tốn Tìm thuật tốn Viết chương trình Chạy thử, sửa đổi chương trình I- Xác định toán Khái niệm toán Trong trình học người học sinh hay cá nhân phải liên tục giải toán Trong sống chuỗi tốn mà ta phải đối đầu giải khơng chút đơn giản mà nhiều lúc phải Song học sinh lớp chương trình học tốn đến giải phương trình bậc cao Nên việc đưa lớp tốn vào giải cho em cịn 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 Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” - → Là suy luận: giải pháp cần xác định hay chuối thao tác thực từ A đến B Bài toán máy vi tính Bài tốn máy mang đầy đủ tính chất tốn tổng qt trên, lại diễn đạt theo khác - A: đưa thông tin vào (Input ) - B: đưa thông tin ra( Output) - → : chương trình tạo từ lệnh máy tính cho phép biến đổi từ A đến B 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 thông tin như: - Lần lượt đưa a,b vào ( cho a=3,b=4) - áp dụng công 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 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 + 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 Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” 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) II- 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 - 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 toán 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 Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp toán máy vi tính” Begin a, b a=b UCLN a EN D sai Đúng Sai ab b:= b - a a:= b - a Cách 3: Dùng ngôn ngữ trình Bắt đầu Nhập a, b While a khác b Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” 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; USES CRT; VAR a,b, :integer; BEGIN CLRSCR; WRITE('nhap gia tri m,n=');READLN(a,b); WHILE mn DO IF a>b THEN a:=a –b else b:=b-a; WRITELN('uoc so chung lon nhat cua so’,a:5); READLN END III- 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 tốn mà người lập trình mong muốn Kỹ lập trình - Rèn luyện cho học sinh kỹ cài đặt thành công thuật tốn ngơn ngữ lập trình - Đã gọi kỹ có thơng qua rèn luyện tích cực Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp toán máy vi tính” - Kinh nghiệm cho thấy thuật tốn cài đặt vụng về, lộn xộn chạy máy tính cho kết qủa tồi tệ 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 ? Do việc tinh chỉnh bước cho tốn máy tính phương pháp khoa học, có hệ thống giúp ta phân tích thuật tốn cấu trúc liệu từ thành chương 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 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 chỉnh xác Song ngôn ngữ lập rình pascal người lập trình đưa phương pháp tinh chỉnh bước thể tư giải vấn đề toán từ xuống bước hướng ngơn ngữ lập trình cho tốn đa đợc phương pháp lập trình tối ưu, sáng sửa Ví dụ Tìm tất số nguyên tố số nguyên N nhập vào từ bàn phím a a Tinh chế lần - Lấy tập NT= [ ] (để chứa số nguyên tố tìm đợc) S = [2, N] (tập số cần xét ) - Tìm số S đa vào NT Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” - Loại bỏ khỏi S bội số số nguyên tố vừa tìm - Số cịn lại S số nguyên tố Tiếp tục trình S=[] - Xuất NT b Tinh chế lần Bắt đầu NT: = [ ] S = [2, N] Repeat Tìm số S NT:= NT+ [S0] Loại khỏi S bội số S0 Until S=[ ]; Xuất NT; Kết thúc; c Tinh chế lấn ( chương trình hồn chỉnh) Program nguyen_to; Const N=100; Type nguyen=1 N; var NT, S:set of nguyen; s0,I:integer; begin NT:=[]; S:=[2 N];S0:=2; repeat while not (S0 in S) S0:=S0+1; NT:=NT+[S0];I:=S0; Trường THCS “Các bước giải toán cho lớp tốn máy vi tính” While I