Giáo án môn Tin học 10 - Bài toán và thuật toán (tiếp)

tr¶ lêi miÖng Đáp án: Thuật toán để giải một bài toán là một dãy các hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định sao cho sau khi thùc hiÖn d·y thao t¸c Êy, tõ Input cña [r]

$4 Bài toán và thuật toán (tiếp)

Tiết 12: Một số ví dụ về thuật toán Ngày soạn :

Ngày dạy:

Người soạn: Phạm Đình Thanh GVHD: Lê Thị Bích Liên

I Mục đích_Yêu cầu

1 Mục đích

 Giới thiệu các cách biểu diễn thuật toán, các đặc trưng cơ bản của thuật toán – thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương

 Hiểu rõ hơn về khái niệm thuật toán thông qua ví dụ cụ thể

 Hình thành và phát triển tư duy lôgic, tư duy giải thuật Góp phần phát triển nhân cách của con người trong xã hội tin học cho học sinh

2 Yêu cầu

 Nắm bắt được các bước của thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương

 Hiểu và thực hiện được thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương

II Phương pháp và đồ dùng học tập

1 Phương pháp :Thuyết trình và đặt câu hỏi gợi ý cho học sinh

2 Đồ dùng học tập :

 Sách giáo khoa, sách giáo viên

 Bảng phụ: Vẽ sơ đồ khối của thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương (trang 37)

Nội dung bài giảng

* Bảng phân phối thời gian

ổn định lớp Kiẻm tra bài cũ

1’

10’

Đặt vấn đề Xác định bài toán

ý tưởng Thuật toán a) Cách liệt kê b) Sơ đồ khối

Ví dụ mô phỏng

1’

4’

5’

15’

10’

5’

5’

2 ổn định lớp

Lớp :……Sĩ số:……vắng:………Có phép….Không phép:………

3 Kiểm tra bài cũ

 Câu hỏi 1: Khái niệm thuật toán và các tính chất của thuật toán ? (trả lời miệng)

Đáp án: Thuật toán để giải một bài toán là một dãy các hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định sao cho sau khi thực hiện dãy thao tác ấy, từ Input của bài toán, ta nhận được Output cần tìm

Thuật toán có các tính chất:Tính xác định, tính dừng, tính đúng

đắn

 Câu hỏi 2: Nêu các bước của thuật toán tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên ? (viết lên bảng)

Đáp án:

Các bước của thuật toán tìm giá trị lớn nhất là:

Bước 1: Nhập N và dãy a1,a2,…,aN;

Bước 2; Mã a1, i2;

Bước 3: Nếu i>N thì đưa ra giá trị Mã rồi kết thúc

Bước 4:

Bước 4.1: Nếu ai> Mã thì max  ai;

Bước 4.1: ii+1 rồi quay lại bước 3;

3.Bài mới

Đặt vấn đề : Trong tiết học trước các em đã được tìm hiều hai khái niệm

về bài toán và thuật toán Để hiểu rõ hơn về khái niệm thuật toán hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương

sinh

3 Một số ví dụ về thuật toán

Ví dụ1: Kiểm tra tính nguyên tố của

một số nguyên dương GV: Cho các số sau: 5,9,10,6,11

Tìm số nguyên tố ? GV: Trước khi trả lời câu hỏi trên

em nào có thể cho biết số nguyên tố

là số như thế nào ? HS: Đứng lên trả lời

GV: Nhận xét và đưa ra kết quả các

số nguyên tố là:5,11

GV: Vậy thuật toán để xác định tính nguyên tố của một số nguyên dương

là gì chúng ta đi vào bài hôm nay

• Xác định bài toán:

Input: N là một số nguyên dương

Output: “N là số nguyên tố ” hoặc “N

không là số nguyên tố ”

• ý tưởng:

Định nhĩa số nguyên tố: Một số nguyên

dương N là số nguyên tố nếu nó có đúng

hai ước số khác nhau là 1 và chính nó

Từ đó ta có:

Nếu N=1 thì N không là số nguyên

tố

Nếu 1<N<4 thì N là số nguyên tố

Nếu N>4 và không có ước số trong

phạm vi từ 2 đến phần nguyên căn

bậc hai của N thì N là số nguyên tố

GV:Đầu tiên chúng ta xác định bài toán Một em hãy xác định Input và Output của bài toán ?

HS: Đứng tại chỗ trả lời

GV: Nhận xét và viết lên bảng câu trả lời

GV: Nhắc lại định nghĩa số nguyên tố:

Một số nguyên dương N là số nguyên tố nếu nó có đúng hai ước số khác nhau là 1 và chính nó

GV: Theo định nghĩa trên thì số 1 không là số nguyên tố, số 2,3 là số nguyên tố.Còn các số >=4 thì ta thấy số 4,8,15,… không là số nguyên tố, các số 7, 11,… là số nguyên tố Vậy để xác định một số nguyên dương là số nguyên tố thì ta làm như thế nào?

GV: Để xác định được một số nguyên dương là một số nguyên tố người ta dựa vào khái niệm số nguyên tố và đưa ra ý tưởng như sau:

 Nếu N=1 thì N không là số nguyên tố

 Nếu 1<N<4 thì N là số nguyên tố

 Nếu N>4 và không có ước số trong phạm vi từ 2 đến phần nguyên căn bậc hai của N thì

N là số nguyên tố

• Thuật toán :

a) Cách liệt kê:

Bước1: Nhập số nguyên dương N;

Bước 2: Nếu N=1 thì thông báo N không

nguyên tố rồi kết thúc ;

Bước 3: Nếu N<4 thì thông báo N là

nguyên tố rồi kết thúc;

Bước 4: i  2;

Bước 5: Nếu i>   N thì thông báo N là

số nguyên tố rồi kết thúc;

Bước 6: Nếu N chia hết cho i thì thông

báo N không nguyên tố rồi kết thúc;

Bước 7: i i+1 rồi quay lại bước 5

GV: Chúng ta sẽ xét ví dụ mô phỏng

ý tưởng trên

- Với N=19 (Phần nguyên căn bậc hai của 19 là [ 19]=4)

N/i 19/2 19/3 19/4 Chia

hết không

Không Không Không

-Với N=15 (Phần nguyên căn bậc hai của 15 là [ ]=3)15

Chia hết không?

Không Chia hết

GV: Ta thấy 19 là số nguyên tố còn

15 không là số nguyên tố

GV: Nhắc lại ý tưởng và yêu câu HS ghi lại ý tưởng

HS: Ghi bài

GV: Nêu thuật toán bừng cách liệt

kê sau đó giải thích thuật toán

Bước1: Nhập số nguyên dương N; Bước 2: Nếu N=1 thì thông báo N không nguyên tố rồi kết thúc ;

Bước 3: Nếu N<4 thì thông báo N là nguyên tố rồi kết thúc;

Bước 4: Khởi tạo giá trị của i bằng 2 Bước 5: Nếu i>   N thì thông báo

N là số nguyên tố rồi kết thúc;

Chú ý    N là phần nguyên của N Bước 6: Nếu N chia hết cho i thì thông báo N không nguyên tố rồi kết thúc;

b)Sơ đồ khối (Bảng phụ)

Ví dụ: (SGK tr 37)

N=29 ([ 29]=5)

N/i 29/2 29/3 29/4 29/5

Chia

hết

không

Không Không Không Không

N=45 ([ 45]=6)

Chia hết

không

Không Chia hết

Tức là N có ước khác 1 và chính nó Bước 7:Tăng i lên một đơn vì rồi quay lại bước 5

GV: Trong thuật toán này i nhận giá trị nguyên thay đổi trong phạm vi từ

2 đến    N +1 dùng để kiểm tra N

có chia hết cho i hay không

HS: Ghi bài

GV: Em nào cho thầy biết trong sơ

đồ khối hình thoi, hình chữ nhật, hình ô van, các mũi tên thể hiện các thao tác gì

HS: Hình thoi thể hiện thao tác so sánh, Hình chữ nhật thể hiện các phép tính toán, hình ôvan thể hiện thao tác nhập, xuất dữ liệu, các mũi tên quy định trình tự thực hiện các thao tác

GV: Treo bảng phụ mô phỏng thuật toán

Giải thích sơ đồ khối đối Chỉ ra các bước ở cách liệt kê tương ứng trên sơ đồ khối

GV:Mô phỏng thuật toán bằng ví dụ SGK trang 37

GV: Với N=29 thì [ 29]=?

HS: [ 29]=5 GV: Với i nhận các giá trị lần lượt

từ 2 đến 5 thì 29 không chia hết i Với i nhận giá trị là 6 > 5 thì thuật toán dừng Vậy 29 là số nguyên tố GV: Với N=45 thì [ 45]=?

HS: [ 45]=6

4 Củng cố và bài tập về nhà

Củng cố :

 Nắm chắc các bước của thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một

số nguyên dương

 Đọc trước bài : Bài toán sắp xếp

III Nhận xét của GVHD

GV: Với i=2 thì 45 không chia hết cho 2 Tăng i lên một đơn vị i=3 thì

45 chia hết cho 3 theo bước 6 thì N không là số nguyên tố

GV: Gọi học sinh lên mô phỏng với

số 11,18

HS: Lên bảng mô phỏng với ví dụ của GV

N=11 ([ 11]=3

N/i 11/2 11/3 Chia hết

không

Không Không

N=11 là số nguyên tố

N=21 ([ 21]=4

N/i 21/2 21/3 Chia hết

không

Không có

N=21 không là số nguyên tố GV: Nhận xét bài làm của HS