Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các tính chất của thuật toán.Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước.. Về Kĩ năng: Xây dựng được thuật toán giải mộ
Trang 1Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các tính chất của thuật toán.
Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước
Hiểu một số thuật toán thông dụng
2 Về Kĩ năng:
Xây dựng được thuật toán giải một số bài toán đơn giản bằng sơ đồ khối hoặcliệt kê các bước
3 Về tư duy và thái độ:
Học sinh cần nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của môn họctrong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xã hộitin học hóa
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
- Phương tiện: Bảng phụ và các phiếu học tập, Computer và projector (nếu
có)
Trang 2IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định lớp, Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ:
- Máy tính chưa có phần mềm có thể hoạt động được không? Vì sao?
- Em biết gì về khái niệm: Lệnh, chương trình, từ máy?
- Hãy cho ví dụ thiết bị nào vừa là thiết bị vào và thiết bị ra không?
- Hãy trình bày hiểu biết của em về nguyên lý Phôn – Nôi man?
3.Tiến trình bài học mới:
Hãy định nghĩa bài toán
trong tin học? Cho ví dụ
về bài toán trong tin học?
Khi cho máy giải bài
toán ta cần quan tâm
Hãy nhận xét mói quan
hệ giữa Input và Out put
HS thảo luận:
Bài toán trong tin học làmột việc nào đó ta muốnmáy tính thực hiện
Ví dụ: Đánh văn bản,nghe nhạc
Hs thảo luận và cho ví dụ.
1.Khái niệm bài toán:
Bài toán là một việc nào đó tamuốn máy tính thực hiện
Ví dụ: Giải pt bậc 2, quản lýnhân viên…
Khi giải bài toán có 2 yếu tố:+ Đưa vào máy thông tingì?(Input)
+ Cần lấy ra thông tingì?(Output)
Vì vậy cần phải nói rõ Input vàOutput và mối quan hệ giữa Input
và Output
Các bài toán được cấu tạo bởi
2 thành phần cơ bản:
Trang 3bài toán trên?
Giảng các bước thực hiện
trong SGK, cho ví dụ 3 số
5, 3, 9 và minh hoạt theo
các bước Mời 1 hs cho ví
- Có 3 bước: Xác định bàitoán, đưa ra ý tưởng, Tìmthuật toán
* Xác định bài toán:
Input: Cho dãy sốnguyên
Output: Giá trị lớn nhấtcủa dãy số
* Ý tưởng: Ta nhớ giá trịđầu tiên, sau đó so sánhvới các số khác nếu béhơn giá trị nào thì nhớ giátrị đó
* Thuật toán:………
* Các nhóm học sinh thựchiện, và trình bày
+ Input: các thông tin đã có.+ Output: Các thông tin cần tìm
từ Output
2 Khái niệm thuật toán:
Thuật toán để giải một bài toán
là một dãy hữu hạn các thao tácđược sắp xếp theo 1 trình tự xácđịnh sao cho sau khi thực hiệndãy thao tác ấy, từ Input của bàitoán, ta nhận ra Output cần tìm
Ví dụ: Tìm giá trị lớn nhất của 1dãy số nguyên
Ta có 3 bước thực hiện nhưsau:
+ Xác định bài toán+ Ý tưởng
+ Thuật toánMinh họa 3 bước trong sách giáokhoa, cho ví dụ cụ thể
Hướng dẫn chi tiết sơ đồ khối,các hình thoi, chữ nhật, ô van,mũi tên
Ví dụ: Mô phỏng việc thực hiện
thuật toánvới N=8 và dãy số: 5,1,4,7,6,3,15,11
Ds 5 1 4 7 6 3 15 11
Trang 4+ Lưu bảng bài làm của hs.
Ta thấy thuật toán có một sốtính chất sau:
+ Tính dừng: Thuật toán phải
kết thúc sau một số hữu hạn lầnthực hiện các thao tác
+ Tính xác định: Sau một số
lần thực hiện thao tác, hoặc là kếtthúc hoặc xác định để thực hiệnbước tiếp theo
+ Tính đúng đắn: Sau khi thuật
toán kết thúc, ta phải nhận đượcOutput cần tìm
3 Một số ví dụ về thuật toán:
Ví dụ: Kiểm tra tính nguyên tốcủa một số nguyên dương
_ Input: N là một số nguyêndương
Trang 5Hãy xác định các bước
của bài toán này? Phát
phiếu học tập cho các
nhóm
Giáo viên giải thích các
bước giải bài toán, giảng
chi tiết sơ đồ khối.Các em
thực hiện?
+ Các nhóm đưa ra ý kiến
Thực hiện giải bài toán
_ Output: “ N là nguyên tố” hoặc
Trang 63 Về tư duy và thái độ:
- Học sinh cần nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của mônhọc trong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xãhội tin học hóa
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
- Phương tiện: Bảng phụ và các phiếu học tập, Computer và projector (nếu
Trang 7- Khái niệm thuật toán là gì? Thuật toán có các tính chất nào? Hãyxác định Input và Output của bài toán giải phương trình bậc hai: ax2+
Ở tiết trước chúng ta đã biết
khái niệm của bài toán và
thuật toán, đồng thời chúng ta
cũng đã xây dựng được thuật
toán của bài toán tìm giá trị
lớn nhất Để hiểu thêm về
thuật toán cũng như đi xây
dựng thuật toán của bài toán,
hôm nay chúng ta sang tiếp
các ví dụ tiếp theo
1 Em hãy cho biết Input và
Output của bài toán trên là gì?
2 Nhận xét và đưa ra Input,
Output của bài toán
Em nào có thể nhắc lại khái
niệm của số nguyên tố là gì?
Trang 8Nhắc lại định lý: “Nếu một
số nguyên dương N không
chia hết cho các số trong phạm
các em hãy thảo luận và trình
bày ý tưởng để xây dựng thuật
toán của bài toàn này
Nhận xét và trình bày ý
tưởng để xây dụng thuật toán
Từ ý tưởng trên, chúng ta đi
xây dựng thuật toán bằng cách
liệt kê như sau:
Xây dựng từng bước của
thuật toán và giải thích
Nghe giảng
Thảo luận nhóm vàtrình bày ý tưởng
Nghe giảng và ghi bày
Nghe giảng và trả lờitheo
Ý tưởng: Ta nhớ
lại định nghĩa: Một số
nguyên dương N là số nguyên tố nếu nó có đúng 2 ước số khác nhau là 1 và chính nó.
Do đó ta có:
Nếu N = 1 thì Nkhông là nguyên tố
Nếu 1 < N < 4thì N là số nguyên tố
Nếu N 4 và
Trang 9Em nào hãy cho biết vai trò
của biến i trong thuật toán này
là gì?
Nhận xét
Ngoài cách liệt kê trên, ta còn
có cách sơ đồ khối Em nào
hãy lên bảng xây dựng thuật
toán của bài toán này bằng
cách sơ đồ khối?
Nhận xét!
Bây giờ chúng ta đi vào một
vài ví dụ mô phỏng việc thực
hiện của thuật toán trên
Với N = 29
Với N = 45
Giải thích từng bước thực
hiện của thuật toán qua 2 ví dụ
mô phỏng để học sinh hiểu
hơn về thuật toán
Trả lời
Nghe giảng
Lên bảng dán sơ đồkhối của bài toán
Nghe giảng và trả lời
Nghe giảng và trả lời
không có ước số trongphạm vi từ 2 đến phầnnguyên căn bậc 2 của Nthì N là số nguyên tố
B3: Nếu N < 4
thì thông báo N là sốnguyên tố rồi kết thúc
B4: i 2
B5: Nếu
N>[ N ](*) thì thôngbáo N là số nguyên tốrồi kết thúc
B6: Nếu N chia
hết chi i thì thông báo N
là số không nguyên tốrồi kết thúc
B7: i i + 1
Trang 10rồi quay lại bước 5.
b Cách sơ đồ khối:
(Sơ đồ khối) Sách giáo khoa
4 Củng cố kiến thức :
Nhắc lại các bước của thuật toán thông qua ví dụ trên
5 Dặn dò:
Trang 11- Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các tính chất của thuật toán.
- Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước
- Hiểu một số thuật toán thông dụng
2 Về Kĩ năng:
- Xây dựng được thuật toán giải một số bài toán đơn giản bằng sơ đồ khốihoặc liệt kê các bước
3 Về tư duy và thái độ:
- Dùng để tìm thuật toán cho các bài toán khác…
- Tích cực trong học tập và rèn luyện tính chính xác
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
Trang 12- Phương tiện: Bảng phụ và các phiếu học tập, Computer và projector (nếu
có)
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định lớp, Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ:
- Khái niệm thuật toán là gì? Thuật toán có các tính chất nào? Hãyxác định Input và Output của bài toán giải phương trình bậc hai: ax2+
Trang 13+ Cho dãy số nguyên
quay lại bước 3;
Bước 7: Nếu ai> ai+1thì
tráo đổi aivà ai+1cho
nhau;
Bước 8: Quay lại bước 5;
+ Cho dãy số (xem màn
hình)
+ Các nhóm thảo luận và
trình bày theo thuật toán
các lần duyệt bài toán
+ Hs đưa ra ý tưởng, thảoluận nhiều ý tưởng khácnhau
+ Hs trao đổi, thảo luận
+ Hs phát biểu từng bướcliệt kê sơ đồ khối
+ Hs lần lượt vẽ các bước
sơ đồ khối theo các bước
+ Các nhóm thảo luậntrình bày
Ví dụ 2: Bài toán sắp xếp
Cho dãy A gồm N số nguyên
a 1 , a 2 , a 3 , …,a N Cần sắp xếp các số hạng để dãy A trở thành dãy không giảm (tức là số hạng trước không lớn hơn số hạng sau)
+ Input: Dãy A gồm N số nguyên
+ Output: Dãy A được sắp xếp thành dãy không giảm.
* Ý tưởng: Với 2 số liền kề, nếu số trước lớn hơn số sau ta đổi chổ cho nhau Việc đó lập lai, khi không còn sự đổi chổ nào nữa.
Thuật toán sắp xếp bằng tráo
đổi (Exchange Sort)
M N Nhập N và a 1 , a 2 , , a N
M M – 1; i 0
M < 2 ?
i > M ? đúng
Sai
a i > a i+1 ?
i i + 1
đưa ra A rồi kết thúc đúng
Sai
đúng Tráo đổi a i và a i+1
Trang 14Sơ đồ khối cho thuật toán.
( Sử dụng máy chiếu minh họa)
4 Củng cố :
-Sắp xếp dãy số nguyên từ lớn đến nhỏ (dãy số giảm).
5 Dặn dò:
- Xem lại bài đã học
- Chuẩn bị phần tiếp theo của bài học “Thuật toán tìm kiếm tuần tự”
Trang 15I Mục tiêu
1 Về kiến thức :
- Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các tính chất của thuật toán
- Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước;
- Hiểu một số thuật toán thông dụng
2 Về Kĩ năng:
- Xây dựng được thuật toán giải một số bài toán đơn giản bằng sơ đồ khốihoặc liệt kê các bước
3 Về tư duy và thái độ:
- Học sinh cần nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của mônhọc trong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xãhội tin học hóa
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
- Phương tiện: Bảng phụ và các phiếu học tập, Computer và projector (nếu
có)
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định lớp, Kiểm tra sĩ số
Trang 162 Kiểm tra bài cũ:
Sắp xếp dãy số nguyên từ lớn đến nhỏ (dãy số giảm).
3.Tiến trình bài học mới:
CỦA GIÁO
VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG BÀI DẠY
trong thư viện
Điều quan tâm ở
+ Suy nghĩ+ I = 5+ Không có i
* Xác định bàitoán:
nguyên khác nhau: a1,a2,…,aNvàmpptk số nguyên k Cần biết haykhông chỉ số I (1 iN) mà ai= k Nếu
có hãy cho biết chỉ số đó
Các bước giải bài toán: có 3 bước.
* Thuật toán.
B1: Nhập N, các số hạng khác nhau
Trang 17B3 và B5 lưu ýcác biểu thứcđiều kiện.
+ Học sinh thựchiện
+ I = 6
+ Từ 1 đến N +1
a1,a2,…,aNvà khóa kB2: i 1;
B3: Nếu ai= k thì thông qua chỉ số i,rồi kết thúc
B4: i i + 1;
B5: Nếu i > N thì thông báo dãy Akhông có số hạng nào bằng k rồi kếtthúc
B6: Quay lại bước 3
Sai
i i + 1
i > N ?
Đúng Dãy A không có số hạng bằng k, rồi kết thúc
Sai
Dãy A có N = 7 khóa k = 10 Tìm chỉ số i để a i = k.
k = 10i = 6
* Ghi chú:
Trong thuật toán trên, i là biến chỉ số
và nhận giá trị nguyên lần lượt từ 1 đến
Trang 18+ Trong thuật
toán trên giá trị
biến i biến đổi từ
+ Nhận xét
N + 1
*Bài tập thảo luận nhóm:
Cho N và dãy số a1,a2,…,aN, hãycho biết có bao nhiêu số hạng trongdãy có giá trị bằng 0
- Xem lại bài đã học
- Chuẩn bị phần tiếp theo của bài học “Thuật toán tìm kiếm nhị phân”
6 Rút kinh nghiệm:
Trang 19Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các tính chất của thuật toán.
Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước.Hiểu một số thuật toán thông dụng
2 Về Kĩ năng:
Xây dựng được thuật toán giải một số bài toán đơn giản bằng sơ đồ khốihoặc liệt kê các bước
3 Về tư duy và thái độ:
Học sinh cần nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của mônhọc trong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xãhội tin học hóa
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định lớp, Kiểm tra sĩ số.
Trang 202 Kiểm tra bài cũ:
- Cho N và dãy số a1,a2,…,aN, hãy cho bết có bao nhiêu số hạng trongdãy có giá trị bằng 0?
3.Tiến trình bài học mới:
CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG BÀI DẠY
+ Chia:
Dãy 1: 2 4 5
Dãy 2: 6 9 13
Ta thấy tìmkiếm trên dãy
1 có giá trịbằng k
+ Giữa = 3
+ agiua = 5 > knên ta tìm trêndãy 1
+ Các nhómthảo luận vàtrình bày
Thuật toán tìm kiếm nhị phân
(Binary Search)
* Xác định bài toán:
+ Input: Dãy A gồm N số nguyên khác nhau và 1
số nguyên k;
không có số hạng nào của dãy có giá trị bằng k
* Ý tưởng:
Sử dụng tính chất dãy A là dãy tăng, ta thu hẹpphạm vi tìm kiếm sau mỗi lần so sánh với sốhạng được chọn
• Ta chọn a giua ở giữa dãy để so sánh với k,trong đó Giua = 2
Trang 21+ Học sinh thảo luận
+ Lần lượtcác hs lênbảng
+ Các nhómthực hiện
Bước 2: Đầu ơ 1, Cuối ơ N;
Bước 3: Giữa ơ [(Đầu + Cuối)/2];
Bước 4: Nếu a giua = k thì thông báo chỉ sốGiữa
rồi kết thúc;
Bước 5: Nếu a giua > k thì đặt Cuối = Giữa
-1 rồichuyển sang bớc 7;
Bước 6: Đầu ơ Giữa + 1;
Bước 7: Nếu Đầu > Cuối thì thông báo dãyA
không có số hạng có giá trị bằng k, rồikết thúc;
Bước 8: Quay lại bước 3
b) Sơ đồ khối
SGK Trang 43
Dưới đây là ví dụ mô phỏng các bước thực hiệnthuật toán trên
Trang 22+ Vẽ sơ đồkhối.
+ Các nhómthực hiện vàtrình bày
30
31
33
A 2 4 5 6 9 2
1Da
10
10
oi
10
10
7 7 7
Giua
a
5 8 6 7
aGiu a
9 30
21
aGiu a
9 30
21
22
Tại lượt thứ tưDau>cuoi nênkết luận trongdãy A không có
số hạng nào cógiá trị bằng 25cả
4 Củng cố:
Cho N và dãy số tăng dần a1,a2,…,aN, hãy tìm 1 khóa nào đó
5 Dặn dò:
Trang 23Xem lại bài đã học.
Trang 24- Tìm được Input và Output của 1 bài toán.
- Hiểu cách biễu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và bằng liệt kê các bước
- Giải một số bài toán thong dụng
2 Về Kĩ năng:
- Xây dựng được thuật toán giải một số bài toán bằng sơ đồ khối hoặc liệt
kê các bước
3 Về tư duy và thái độ:
- Học sinh cần nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của mônhọc trong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xãhội tin học hóa
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Máy tính Projecter, sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án, …
2 Học sinh: Tập soạn bài, sgk, đồ dùng học tập.
III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
Trang 25- Phương pháp: Sử dụng các phương pháp,dạy học cơ bản sau một cách
linh họat nhằm giúp học sinh tìm tòi,phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Gợi mở vấn đáp,
thảo luận Phát hiện và giải quyết vấn đề Đan xen hoạt động nhóm
- Phương tiện: Bảng phụ và các phiếu học tập, Computer và projector (nếu
có)
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định lớp, Kiểm tra sĩ số.
2 Kiểm tra bài cũ:
- Cho dãy A và N số nguyên tăng dần, hãy tìm khóa k (sử dụng thuật toántìm kiếm nhị phân)
3.Tiến trình bài học mới:
Nội dung: Giúp hs hiểu vận dụng được kiến thức để giải bài toán Khi xây dựng
thuật toán thì phải thực hiện thông qua các bước sau:
+ Xác định bài toán.
+ Ý tưởng để giải bài toán.
+ Xây dựng thuật toán.
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC
+ Dựa vào thuật toán
tìm max, hãy tìm giá
trị nhỏ nhất Min của
dãy đó
? Xác định các bước
+ Xem bài cũ trước ở nhà
+ Học sinh thảo luận nhóm
+ Các nhóm trình bày
Bài 4: cho N và dãy số
a1,a2,…,aN, hãy tìm giá trịnhỏ nhất (Min) của dãy đó
Xác định bài toán
- Input: Số nguyên dương N