教科版（2019）高中信息技术必修一4.3非数值计算-课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
4.3非数值计算
学习目标
了解算法设计中的分治思想
运用二分查找解决实际问题
理解递归算法
分治策略
将一个大问题分解成若干个小问题，逐个解决
二分查找
又称折半查找，将数列有序排列，采用跳跃式查找数据；
以递增数列为例，先以中点位置的元素作为比较对象，如果要找的元素值小于该中点元素，则将待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分；每一次比较后都可以将查找区间缩小一半
numpy模块
numpy是一个科学计算包。其中包含很多数学函数，如三角函数、矩阵计算方法等。通过该模块中的arange函数可以创建一个等差数列，也就是描点法中的取x值，然后用y=np.sin(x)计算y的值
绘图时确定点
matplotlib模块
matplotlib是绘图库。matplotlib模块绘制函数图像。调用matplotlib.pyplot在直角平面内轻松地将（x,y）坐标点对连接成平滑曲线。
绘图时连线
例：用numpy与matplotlib绘制sin（x）图像程序
import numpy as np #加载numpy模块并取一个简洁的别名为np，便于后续引用
import matplotlib.pyplot as plt #加载matplotlib.pyplot并取别名为plt
x=np.arange(0,2*np.pi,0.01) #x在0到2π之间，每隔0.01取一个点
y=np.sin(x) #求sin(x)对应的y值
plt.plot(x,y) #绘制sin(x)图像，系统自动配置蓝色
plt.title('sin(x)') #设置图像标题
plt.xlabel('X') #设置X轴标题
plt.ylabel('Y') #设置Y轴标题
plt.show() #将绘制的函数图像窗口显示出来
例：用numpy与matplotlib绘制sin（x）图像
完成书本p95-96页题目
书本p95-96页题目答案
import numpy as np
x=np.arange(0,2*np.pi,0.01)
y1=sin(x)
y3=sin(2x)/2
plt.plot(x,y2)
plt.plot(x,y3)
迭代法
又称辗转法，计算机解决问题的一种基本方法。
迭代指的是为了接近并达到所需的目标或结果，对过程进行重复
每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值
迭代法解决问题的步骤
1.确定迭代变量
2.建立迭代关系式
3.对迭代过程进行控制
习题
1.通常是为了接近并达到所需的目标或结果，对过程进行重复，每一次重复得到的结果会被用来作为下一次的初始值。这种用计算机解决问题的一种基本方法是（ ）
迭代法
查找法
分析法
排序法
A
习题
2.模仿绘制sin函数的方法，写出绘制x5+x4+x-10=0的图像的程序。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(-1,2,0.01) #x在-1,2之间，每隔0.01取一个点
y=x**5+x**4+x-3 #求对应的y值
plt.plot(x,y) #绘制图像，系统自动配置蓝色
plt.title('x^5+x^4+x-3') #设置图像标题
plt.xlabel('X') #设置X轴标题
plt.ylabel('Y') #设置Y轴标题
plt.show() #将绘制的函数图像窗口显示出来
谢
谢
观
看