Bài giảng Bài 6: Giải bài toán trên máy tính

Tuần.. Tiết Bài 6: GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH I. MỤC TIÊU: Kiến thức: – Biết các bước cơ bản khi tiến hành giải toán trên máy tính: xác định bài toán, xây dựng và lựa chọn thuật toán, lựa chọn cấu trúc dữ liệu, viết chương trình, hiệu chỉnh, đưa ra kết quả và hướng dẫn sử dụng. Kĩ năng: – Nắm được nội dung cụ thể các bước cần thực hiện khi giải một bài toán trên máy tính. Thái độ: – Rèn luyện tính khoa học khi làm một việc nào đó: lập kế hoạch, làm theo kế hoạch. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: – Giáo án + bảng vẽ sơ đồ khối của thuật toán tìm UCLN. – Tổ chức hoạt động nhóm. Học sinh: Sách giáo khoa, vở ghi. Đọc bài trước. III. HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC: 1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp. 2 Kiểm tra bài cũ: (3’) Hỏi: Làm thế nào máy tính có thể hiểu và thực hiện được một chương trình được viết theo một ngôn ngữ nào đó? Đáp: Nhờ có chương trình dịch. 3 Bài mới Hoạt động 1: Cách xác định bài toán và thuật toán Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung Đặt vấn đề: MT là công cụ hỗ trợ con người rất nhiều trong cuộc sống, nhưng để cho máy thực hiện giải bài toán thì ta phải đưa lời giải bài toán đó vào máy dưới dạng các lệnh. Vậy các bước để giải một bài toán là gì? · GV có thể lấy một bài toán thực tế (hoặc toán học) để phân tích. H. Xác định bài toán tức là cần phải xác định cái gì? · Chia các nhóm thảo luận và gọi đại diện các nhóm trả lời H. Hãy nhắc lại thuật toán là gì? H. Với một bài toán có thể có bao nhiêu thuật toán để giải? Ví dụ: Xét bài toán "Tìm UCLN của 2 số nguyên dương" · Thuật toán tối ưu: Là thuật toán có các tiêu chí sau : dễ hiểu, trình bày dễ nhìn, thời gian chạy nhanh, tốn ít bộ nhớ. · GV hướng dẫn HS thực hiện từng bước H. Xác định bài toán? H. Nhắc lại t/c của ƯCLN? · Cho một nhóm lên bảng viết thuật toán bằng cách liệt kê. · GV mô tả thuật toán bằng sơ đồ khối · Đại diện các nhóm trả lời + Xác định input và output · HS trả lời Đ. Có thể có nhiều thuật toán để giải một bài toán. Tìm UCLN có nhiều thuật toán + dùng hiệu của 2 số + dùng thương của 2 số Đ. Input: M, N nguyên dương Output: UCLN(M,N). Đ. · Các nhóm thảo luận rồi đưa ra câu trả lời. · Các bước giải bài toán: Bước 1: Xác định bài toán Bước 2: Lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán. Bước 3: Viết chương trình Bước 4: Hiệu chỉnh CT Bước 5: Viết tài liệu. I. Xác định bài toán: Xác định phần Input và Output của bài toán và mối quan hệ giữa chúng. Từ đó xác định ngôn ngữ lập trình và cấu trúc dữ liệu một cách thích hợp. II. Lựa chọn và thiết kế thuật toán a) Lựa chọn thuật toán: Mỗi thuật toán chỉ giải 1 bài toán, song một bài toán có thể có nhiều thuật toán để giải. Vậy ta phải chọn thuật toán phù hợp nhất trong những thuật toán đưa ra. b) Diễn tả thuật toán: Ta có thể diễn tả thuật toán bằng cách liệt kê hoặc bằng sơ đồ khối. Ví dụ: Tìm UCLN (M, N) * Xác định bài toán. Input: M, N nguyên dương Output: UCLN(M,N). * Ý tưởng: Sử dụng t/c đã biết; * Thuật toán: B1: Nhập M, N; B2: Nếu M = N thì UCLN = M; chuyển đến B5; B3: Nếu M > N thì M = M – N, quay lại B2 B4: Nếu M<N thì N = N – M, quay lại B2; B5: Đưa ra kết quả UCLN rồi kết thúc. Hoạt động 2: Cách viết chương trình, Hiệu chỉnh chương trình,Viết tài liệu Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung Đặt vấn đề: Ta đã có được thuật toán của bài toán, công việc tiếp theo là phải chuyển đổi thuật toán đó sang chương trình. H. Hãy nêu các ngôn ngữ lập trình mà em biết? · GV hướng dẫn HS kiểm thử thông qua việc mô phỏng thuật toán trên · Cho một nhóm mô phỏng thuật toán, một nhóm tìm theo cách đã học, rồi đối chiếu kết quả. Tìm UCLN(25,35), UCLN(17,5) · Sau khi viết chương trình đã hoàn thiện công việc còn lại là viết tài liệu mô tả thuật toán, chương trình và hướng dẫn sử dụng chương trình. Đ. Pascal, C, UCLN(25,35) = 5 UCLN(17,5) = 1 III. Viết chương trình: · Viết chương trình là tổng hợp việc lựa chọn cách tổ chức dữ liệu và sử dụng ngôn ngữ lập trình để diễn đạt đúng thuật toán. · Khi viết chương trình cần chọn ngôn ngữ thích hợp với thuật toán. Viết chương trình trong ngôn ngữ nào thì phải tuân theo qui định ngữ pháp của ngôn ngữ đó. IV. Hiệu chỉnh: Sau khi viết xong chương trình cần phải thử chương trình bằng một số bộ Input đặc trưng. Trong quá trình thử này nếu phát hiện sai sót thì phải sửa lại chương trình. Quá trình này gọi là hiệu chỉnh. V. Viết tài liệu: Viết mô tả chi tiết bài toán, thuật toán, chương trình và hướng dẫn sử dụng Chú ý: Các bước trên có thể lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi ta cho rằng chương trình đã làm việc đúng đắn và hiệu quả. Hoạt động 3: Củng cố kiến thức đã học · Nhấn mạnh các bước giải bài toán trên máy tính, cách lựa chọn thuật toán và viết chương trình. 4. BÀI TẬP VỀ NHÀ: – Bài 1, 2, 3 sách giáo khoa. – Đọc trước bài “ Phần mềm máy tính – Những ứng dụng của tin học”