Bài 5. Từ bài toán đến chương trình

Bài: 5
TỪ BÀI TOÁN ĐẾN
CHƯƠNG TRÌNH
Theo các em bài toán là gì?
1. BÀI TOÁN VÀ XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN
Để giải quyết được một bài toán cụ thể, ta cần phải xác định rõ điều gì ?
 Xác định bài toán
 Kết quả thu được
 Là công việc hay một nhiệm vụ cần phải giải quyết
 Xác định các điều kiện cho trước.
 Ví dụ 1: Xét bài toán “Tính diện tích hình tam giác”.
Điều kiện cho trước
Kết quả cần thu được
Một cạnh và đường cao tương ứng
Diện tích hình tam giác
 Ví dụ 2: Xét bài toán “Tìm đường đi tránh các điểm nghẽn giao thông”.
Điều kiện cho trước
Kết quả cần thu được
Vị trí điểm nghẽn giao thông.
Các con đường có thể đi từ vị trí hiện tại tới vị trí cần tới
Đường đi từ vị trí hiện tại tới vị trí cần tới mà không qua điểm nghẽn giao thông.
2. QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
 Thế nào là giải bài toán trên máy tính?
Là việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện để từ các điều kiện cho trước ta nhận được kết quả cần thu được
Ví dụ: Tìm ước số chung lớn nhất của hai số nguyên dương M và N
Điều kiện cho trước: hai số nguyên dương M và N.
Kết quả cần thu được: Ước số chung lớn nhất của M và N.
 Em hiểu như thế nào là thuật toán trong toán học ?
* Các bước để giải một bài toán
Là việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện để từ các điều kiện cho trước ta nhận được kết quả cần thu được
* Các bước để giải một bài toán
 Quá trình giải bài toán trên máy tính như thế nào?
Xác định thông tin đã cho (INPUT).
Xác định thông tin cần tìm (OUTPUT)
Sử dụng ngôn ngữ lập trình để viết chương trình dựa vào mô tả thuật toán.
Tìm cách giải bài toán
Diễn tả các bước cần thực hiện
2. Mô tả thuật toán
1. Xác định bài toán
3. Viết chương trình
3. THUẬT TOÁN VÀ MÔ TẢ THUẬT TOÁN
 Xét bài toáṇ : Giải phương trình bậc nhất dạng tổng quát ax + b = 0
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
Các hệ số a và b
Nghiệm của phương trình bậc nhất
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : xác định hệ số a, b;
Bước 2 : nếu a = 0 và b = 0  phương trình vô số nghiệm ;
Bước 3 : nếu a = 0 và b ≠ 0  phương trình vô nghiệm ;
Bước 4 : nếu a ≠ 0  phương trình có nghiệm x = -b/a ;
Bước 5 : Kết thúc.
 Thuận toán trong Tin học là gì?
 Dãy hữu hạn các thao tác cần thực hiện theo một trình tự xác định để từ INPUT của bài toán ta nhận được OUTPUT cần tìm.
4. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ THUẬT TOÁN
 Ví dụ 1: Một hình A được ghép từ một hình chữ nhật với chiều rộng là 2a, chiều dài là b và một hình bán nguyệt bán kính a như hình
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
Các hệ số b và a
Diện tích S của hình A
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : xác định hệ số b, a;
Bước 2 : Tính S1 ← 2ab;
Bước 4 : S ← S1 + S2
Bước 5 : Kết thúc.
 Ví dụ 2: Tính tổng của 100 số tự nhiên đầu tiên
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
Dãy 100 số tự nhiên đầu tiên: 1, 2, …, 100
Tổng của 100 số đầu tiên
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : SUM ← 0; i ← 0;
Bước 2 : i ← i + 1;
Bước 3 : Nếu i ≤ 100, thì SUM ← SUM + i và quay lại bước 2 ;
Bước 4 : Thông báo kết quả và kết thúc bài toán.
 Ví dụ 3: Đổi giá trị của hai biến x và y
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
Hai biến x và y có giá trị tương ứng là a và b
Hai biến x và y có giá trị tương ứng là b và a
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : z ← x;
Bước 2 : x ← y;
Bước 3 : y ← z;
 Ví dụ 4: Cho hai số thực a và b. Hãy cho biết kết quả so sánh hai số đó dưới dạng “a lớn hơn b”, “a nhỏ hơn b”, “a bằng b”,
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
Hai số thực a và b
Kết quả so sánh
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : Nếu a > b, kết quả là “a lớn hơn b”;
Bước 2 : Nếu a < b, kết quả là “a nhỏ hơn b”; ngược lại là “a bằng b”;
Bước 3 : Kết thúc thuật toán;
Quả này lớn nhất
Quả này mới lớn nhất ?
Ồ ! Quả này lớn hơn
Tìm ra quả lớn nhất rồi
 Ví dụ 5: Tìm số lớn nhất trong dãy số A các số a1, a2, …,an
1. Xác định bài toán
INPUT
OUTPUT
dãy số A các số a1, a2, …,an (n≥1)
Giá trị MAX = max{a1, a2, …,an}
2. Mô tả thuật toán
Bước1 : MAX ← a1; i ← 1;
Bước 2 : i ← i + 1;
Bước 3 : Nếu i > n, thì chuyển đến bước 5;
Bước 4 : Nếu ai > MAX, MAX ← ai, Quay lại bước 2;
Bước 5 : Kết thúc thuật toán;
 Ghi nhớ
Xác định bài toán là việc xác định các điều kiện ban đầu (thông tin vào – INPUT) và các kết quả cần thu được (thông tin ra – OUTPUT).
Giải bài toán trên máy tính là đưa cho máy tính dãy hữu hạn các thao tác đơn giản (thuật toán) mà nó có thể thực hiện được để cho ta kết quả.
Quá trính giải một bài toán trên máy tính gồm các bước: xác định bài toán; mô tả thuật toán; viết chương trình.
Thuật toán là dãu hữu hạn các thao tác cần thực hiện theo một trình tự xác định để nhận được kết quả cần tìm từ những điều kiện cho trước.
DẶN DÒ
1. Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5, 6 _ trang 45 _ sách giáo khoa .
1. BÀI TOÁN VÀ XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN
 Xác định bài toán
 Kết quả thu được
 Bài toán: Là công việc hay một nhiệm vụ cần phải giải quyết
 Xác định các điều kiện cho trước.
2. QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
 Là việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện để từ các điều kiện cho trước ta nhận được kết quả cần thu được
 Thuật toán trong toán học là các bước để giải một bài toán
Sử dụng ngôn ngữ lập trình để viết chương trình dựa vào mô tả thuật toán.
3. Viết chương trình
Xác định thông tin đã cho (INPUT).
Xác định thông tin cần tìm (OUTPUT)
1. Xác định bài toán
Tìm cách giải bài toán
Diễn tả các bước cần thực hiện
2. Mô tả thuật toán
QT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
Chào và hẹn gặp lại
E_mail: [email protected]
Thực hiện tháng 08 năm 2009