内容正文:
1.3
算 法 案 例
主题1 更相减损术与辗转相除法
1.注意到4 557=1 953×2+651,那么4 557和1 953的公约数和1 953与651的公约数有什么关系?
提示:显然4 557与1 953的最大公约数也是651的约数,同样1 953与651的公约数也是4 557的约数.
2.1 953=3×651+0,因此1 953和651的最大公约数为651.由此可得出4 557和1 953的最大公约数是多少?
提示:4 557和1 953的最大公约数为651.
3.设两个正整数m>n,若m-n=k,则m与n的最大公约数和n与k的最大公约数相等吗?
提示:相等.
4.反复利用上述原理如何求396与216的最大公约数?
提示:由396-216=180,
216-180=36,
180-36=144,
144-36=108,
108-36=72,
72-36=36,
故36是396与216的最大公约数.
结论:
1.辗转相除法
(1)辗转相除法,又叫欧几里得算法,是一种求两个正
整数的___________的古老而有效的算法.
最大公约数
(2)辗转相除法的算法步骤
第一步,给定两个__________.
第二步,计算__________________.
第三步,________.
第四步,______,则m,n的最大公约数等于__;否则,返回
_______.
正整数m,n
m除以n所得的余数r
m=n,n=r
若r=0
m
第二步
2.更相减损术的步骤
第一步,任意给定两个_______,判断它们是否都是___
___.若是,________;若不是,执行_______.
正整数
偶
数
用2约简
第二步
第二步,以_________减去_________,接着把所得的差
与较小的数比较,并以___________,继续这个操作,直
到_____________为止,则这个数(等数)或这个数与约
简的数的_____就是所求的最大公约数.
较大的数
较小的数
大数减小数
所得的数相等
乘积
【对点训练】
1.用更相减损术可求得78与36的最大公约数是 ( )
A.24 B.18 C.12 D.6
【解析】选D.先用2约简得39,18;然后辗转相减得39-18=21,21-18=3,18-3=15,15-3=12,12-3=9,9-3=6,6-3=3.所以所求的最大公约数为3×2=6.
2.用辗转相除法求294和84的最大公约数时,需要做除法的次数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】选B.294=84×3+42,84=42×2.
主题2 秦九韶算法
1.如何计算多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢?统计所做的计算的种类及计算次数分别是什么?
提示:f(5)=55+54+53+52+5+1=3 906.由计算统计可得出共需做10次乘法运算,5次加法运算.
2.若将多项式变形为f(x)=((((x+1)x+1)x+1)x+1)x+1统计计算x=5时的计算的种类及计算次数分别是什么?
提示:从里往外计算仅需4次乘法和5次加法运算即可得出结果.
结论:秦九韶算法的步骤
把一个n次多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0改写成
如下形式:
f(x)= ________________________________
(…((anx+an-1)x+an-2)x+…+a1)x+a0,
求多项式的值时,首先计算_______________________
_____,即v1=_______,然后_________逐层计算一次多项
式的值,即v2=_______,v3=_______,…, vn=_______,
这样,求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项
式的值.
最内层括号内一次多项式
的值
anx+an-1
由内向外
v1x+an-2
v2x+an-3
vn-1x+a0
【对点训练】
1.用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x-8x2+79x3+
6x4+5x5+3x6,当x=-4时,v3的值为 ( )
A.-845 B.220 C.-57 D.34
【解析】选C.依题意n=6,由递推公式有v3=v2x+a3,
v2=v1x+a4,v1=v0x+a5,v0=a6=3,则v1=3×(-4)+5=-7,
v2=(-7)×(-4)+6=34,v3=34×(-4)+79=-57.
2.用秦九韶算法求多项式f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1
当x=-2时的值为______________.
【解析】f(x)=x5+5x4+10x3+10x2+5x+1
=((((x+5)x+10)x+10)x+5)x+1,
而