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(共22張PPT)
第11課 循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序?qū)崿F(xiàn)
學(xué)習(xí)數(shù)值數(shù)據(jù)的常用運(yùn)算
設(shè)計(jì)算法
分析歐拉計(jì)算圓周率的公式
視頻導(dǎo)入
編寫并調(diào)試程序
課堂總結(jié)
CONTENTS
目 錄
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4
5
6
視頻導(dǎo)入，引出本節(jié)課任務(wù)
視頻導(dǎo)入，引出本節(jié)課任務(wù)
圓周率π是一個(gè)在數(shù)學(xué)及物理學(xué)中常用的數(shù)學(xué)常數(shù)，它是圓的周長與直徑的比值 。請利用Python語言編寫程序計(jì)算圓周率。
分析歐拉計(jì)算圓周率的公式
關(guān)于圓周率π，1735 年，數(shù)學(xué)家歐拉發(fā)現(xiàn)了如下的公式。
請嘗試用Python語言，來計(jì)算圓周率。
找規(guī)律
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
這是一個(gè)有規(guī)律的數(shù)據(jù)項(xiàng)連續(xù)相加的問題，就是累加問題。計(jì)算機(jī)處理累加問題就是逐項(xiàng)相加。
累加的公式
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
所以，解決本問題需要進(jìn)行重復(fù)的工作：
① 累加 item 到 s，即s=s+item；
② 構(gòu) 造 item，即
item=1/（i×i），i=i+1。
可利用右邊的循環(huán)控制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)累加的工作。
按以下要求該如何分別控制循環(huán)的執(zhí)行？循環(huán)控制變量是哪一個(gè)？初值、終值是怎樣的？如何變化？
1、累加n個(gè)item；
2、圓周率的精確度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后4位。
思考與討論
設(shè)計(jì)算法
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
以累加項(xiàng) item 的值小于 0.000 001 為循環(huán)終止條件。
自然語言描述算法
學(xué)習(xí)數(shù)值數(shù)據(jù)的常用運(yùn)算
整數(shù)
浮點(diǎn)數(shù)
（float）
數(shù)值數(shù)據(jù)
（int）
數(shù)值數(shù)據(jù)分為整數(shù)（int）和浮點(diǎn)數(shù)（float）。浮點(diǎn)數(shù)是帶小數(shù)的數(shù)值。例，1是整數(shù)，1.0是浮點(diǎn)數(shù)。在計(jì)算機(jī)中，兩種數(shù)據(jù)的存儲方式是不同的。
數(shù)值數(shù)據(jù)的運(yùn)算符號
運(yùn)算符 含義 示例 運(yùn)算結(jié)果
+ 加法 53+21 74
- 減法 63.1-2.2 60.9
* 乘法 300*1.5 450.0
/ 除法 1/8 0.125
// 整除 1//8 0
** 次冪 2**3 8
% 求余數(shù) 17%3 2
數(shù)值數(shù)據(jù)的運(yùn)算包括標(biāo)準(zhǔn)的算術(shù)符號，如下表所示。其中+、-、*、/運(yùn)算符的含義和用法和數(shù)學(xué)符號是一樣的。
編寫并調(diào)試程序
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
在Python 語言中，利用 while語句可以實(shí)現(xiàn)該循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法。
編寫并調(diào)試程序
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
1、循環(huán)開始前，item的值是多少？循環(huán)結(jié)束后，item的值是多少？
2、如果將第2.1步調(diào)至循環(huán)體的最后一行，該如何調(diào)整算法步驟來保證程序結(jié)果的正確？請上機(jī)運(yùn)行檢驗(yàn)。
3、如果按累加n項(xiàng)的方法控制循環(huán)，該如何修改程序？如何分別用while語句和for語句實(shí)現(xiàn)？
思考與討論
循環(huán)開始前item=1;循環(huán)結(jié)束后item=0.000001。
1、循環(huán)開始前，item的值是多少？循環(huán)結(jié)束后，item的值是多少？
2、如果將第2.1步調(diào)至循環(huán)體的最后一行，該如何調(diào)整算法步驟來保證程序結(jié)果的正確？請上機(jī)運(yùn)行檢驗(yàn)。
3、如果按累加n項(xiàng)的方法控制循環(huán)，該如何修改程序？如何分別用while語句和for語句實(shí)現(xiàn)？
思考與討論
如果將第2.1步調(diào)至循環(huán)體的最后一行，即先執(zhí)行語句i=i+1,因此，只需要把i的初值改為0。
1、循環(huán)開始前，item的值是多少？循環(huán)結(jié)束后，item的值是多少？
2、如果將第2.1步調(diào)至循環(huán)體的最后一行，該如何調(diào)整算法步驟來保證程序結(jié)果的正確？請上機(jī)運(yùn)行檢驗(yàn)。
3、如果按累加n項(xiàng)的方法控制循環(huán)，該如何修改程序？如何分別用while語句和for語句實(shí)現(xiàn)？
思考與討論
圓周率的精確度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后4位時(shí)，item=0.000001,
即i=1000,因此，把循環(huán)變量的終值設(shè)為1000即可。
1、循環(huán)開始前，item的值是多少？循環(huán)結(jié)束后，item的值是多少？
2、如果將第2.1步調(diào)至循環(huán)體的最后一行，該如何調(diào)整算法步驟來保證程序結(jié)果的正確？請上機(jī)運(yùn)行檢驗(yàn)。
3、如果按累加n項(xiàng)的方法控制循環(huán)，該如何修改程序？如何分別用while語句和for語句實(shí)現(xiàn)？
思考與討論
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
分析問題
設(shè)計(jì)算法
編寫程序
運(yùn)行調(diào)試
使用沃利斯公式計(jì)算圓周率。
課堂作業(yè)
（1）分析問題：
a、 以階乘運(yùn)算5!為例，思考累乘問題的通項(xiàng)公式及累乘變量的初值。
b、觀察公式，找出變化規(guī)律，確定item的構(gòu)成，并構(gòu)造由當(dāng)前item計(jì)算下一項(xiàng)item的計(jì)算公式。
c、確定循環(huán)控制的方法。
（2）寫出算法。
（3）根據(jù)循環(huán)控制的方法，選擇for語句或while語句完成程序。
（4）運(yùn)行、調(diào)試程序。
課堂總結(jié)
1、程序設(shè)計(jì)的一般過程是什么？
分析問題——設(shè)計(jì)算法——編寫程序——運(yùn)行調(diào)試
2、數(shù)值數(shù)據(jù)的常用運(yùn)算有哪些？
“+、-、*、/、**（次冪）、//（整除）、%（求余數(shù)）”
3、循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法構(gòu)建？
要構(gòu)建一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，需要解決兩個(gè)問題：一是重復(fù)要做的是什么，二是如何控制循環(huán)。
實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制有三個(gè)要素：循環(huán)控制變量的初值；循環(huán)控制變量的終值;在循環(huán)體中使循環(huán)控制變量由初值向終值變化的語句。

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