高中信息技术中图版 (2019)必修1 数据与计算2.4.1 基于解析算法的问题解决精品练习题习题课件ppt

这是一份高中信息技术中图版 (2019)必修1 数据与计算2.4.1 基于解析算法的问题解决精品练习题习题课件ppt，文件包含解析算法第十七课时-课件pptx、解析算法第十七课时-教学设计docx、解析算法第十七课时-学习任务单docx、解析算法第十七课时-课后练习docx等4份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。

广义上讲，算法是解决一个特定问题而采取的确定的、有限的步骤。 在计算机领域，算法作为一个精心设计的运算序列，描述了计算机如何将输入转化为输出的过程
体验探索：绿灯时长的最优设置
通常，行人的步行速度约为4.4 km/h，观察到信号灯变化后的反应时间约为2 s。如果要保证行人能走过一定距离的人行横道（例如：20 m），绿灯的时间至少需要设置多久？
确立数学关系，建立数学模型。
数学模型是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象而又简洁的刻画。建立数学模型，就是根据实际问题来简化假设、分析内在规律，之后抽象成为数学的符号和语言。
通过分析问题的已知条件和求解目标，抽象成数学模型，借助解析式，用已知条件为变量赋值进行求解。例如：绿灯时长的最优设置
解析算法指通过找出解决问题的前提条件与结果之间的关系表达式，并计算表达式来实现问题的求解。我们的日常生活中，还有哪些可以利用解析算法解决的问题？
“网上购物”，这种省时又省力的购物方式已经被越来越多的人接受并使用。在网上购物时，选择了商品和数量，页面上立即显示出总价。请思考：购物程序中的总价是如何计算出来的？
基于解析算法的问题解决
某地区为了开发山区农业，需要了解山地的气候变化。现已知该地山区海拔每升高100m，气温下降约0.5℃，山地最高海拔为1500m，山脚下的年平均气温为22℃（假设山脚海拔为0m）。
实践探索：山地气温分布问题
1.根据气温随海拔升高而变化的规律，写出计算该山地不同海拔高度的气温的解析式，并编程实现。2.某种植物适宜生长在气温为18℃-20℃的山区，如果要分析这种植物应被种植在该山地多高的地区为宜，需要如何修改算法，请编程实现。
海拔每升高100m，温度下降0.5℃最高海拔1500m，山脚平均气温22℃
t=22-h/100*0.5
某种植物适宜生长在18-20℃
植物适宜生长的海拔区间
h1=(22-t1)*2*100
t1=18,t2=20
h2=(22-t2)*2*100
目前，国内很多高速公路都启用了区间测速。区间测速是在同一路段布设两个监测点，基于车辆通过前后两个监测点的时间来计算车辆在该路段的平均行驶速度，并依据限速标识判定车辆是否超速。
现有一段长度为66 km的测速区间，汽车的限速是100 km/h。数据中心需要编写一段程序来判断汽车是否超速通过。
要判断小车是否在区间内超速，需要求得小车的平均时速，并与限速对比，如果大于限速则超速，否则就是正常通过。求平均时速需要提供区间距离和通过时间。区间距离已经明确，小车的通过时间可以由前后两个监测点的时间差判定，为简化问题，我们可以将通过时间设为输入数据。
微信红包是大家都熟悉的一种游戏娱乐方式。请思考：红包的数额是如何生成的？为什么你打开的红包金额和别人的不一样？
假设现在生成2个红包，总金额为x，单个红包的金额为整数，最小金额为1，求两个红包的金额。
总金额 x红包数量 2
红包a的金额 红包b的金额
a=[1,x-1]之间的任意整数 b=x-a
a=randint(1,x-1)
请思考：如果是3个或多个红包数量，应该如何修改程序解决问题？
如果红包数改成3个：a=[1，总金额-2] 之间的随机数；b=[1，（总金额-第1个红包)-1]之间的随机数；c=总金额-第1个红包-第2个红包。
如果是n个红包，应该如何设计算法呢？
比如100元，由10个人分，那么第一份：x1=[1,100-9]之间的随机整数。第二份：x2=[1,(100-x1)-8]之间的随机整数。第三份：x3=[1,(100-x1-x2)-7]之间的随机整数。……第n份：xn=100-x1-x2-(n-1)。
x(n-1)=[1,（总额-x1-x2-…x(n-2))+1]之间的随机整数。……xn=总额-x1-x2-(n-1)。
a=randint(1,x-n+1)
抢红包小程序的算法只是一种可行的方法。实际上，生活中所用的小程序的算法要更加复杂和严谨。请你思考：如何改进算法，让程序更加严谨和规范呢？
基于解析算法的问题解决思路
Input输入：明确问题的前提条件；Output输出：明确要求的解；Prcess处理：寻找前提条件与结果之间的数学表达式，代入数值，完成计算。
收集学校周边的马路通行状况（马路宽度、高峰时段、人流量、车流量等信息），设计一种在智能交通环境下，控制十字路口红绿灯时长变化的合理方案。结合第八、十课时所学的交通信号灯和倒计时器小程序，优化交通信号灯程序。
练习1：判断以下赋值语句写法是否正确，为什么？（1）D=6+9 （2）F+3=E+6 （3）Z=X*Y （4）C$=gdnight练习2：下列程序的输出结果是多少？A=30A=A+10A=50print（A）
目前，世界上包括我国在内的绝大多数国家都使用摄氏温度，而美、英等国家使用华氏温度。对于去美国旅行的中国游客来说，需要将当地发布的华氏温度转换为摄氏温度，以符合自己的理解习惯；同样，来中国旅行的美国游客亦如此。请你想一想，能否利用计算机辅助旅行者进行温度转换？
如果用c表示摄氏温度，f表示华氏温度，那么把华氏温度转换为摄氏温度的公式为：
根据这个公式，应该如何设计算法呢？
①输入华氏温度f=90②利用公式计算摄氏温度③输出摄氏温度c
c=(f-32)/1.8
如果是输入任意华氏温度并计算摄氏温度，应该如何修改呢？
Pythn语言主要用函数input（）实现数据输入。函数input（）主要用来接收键盘的键入，返回值为字符串型数据。通常，在输入时可以给出提示信息，例如：
输入函数input（）
f=input("请输入华氏温度：")
程序是否正常运行并得到结果？
在程序设计中，可以通过强制类型转换操作，把某个数据从一种数据类型转换成另一种数据类型。
如何让程序具有更友好的交互性？
Pythn语言主要用函数print（）实现数据输出。函数print（）主要用于在屏幕上输出一个或多个输出项的值，多个输出项中间用逗号隔开，例如：
输出函数print（）
print（f,'转换为摄氏温度是：',c）
函数print()会自动在行末加上回车。如果不需回车，只需在函数print ()的结尾添加一个逗号 , 并设置分隔符参数 end，就可以改变它的行为。
print（f,end='\n '） 以换行符结尾，换行
print（f） 换行
print('华氏温度：',end=' ') 以空格结尾，不换行
程序通常包括：输入数据、处理数据和输出结果三部分。Input：程序输入，是程序的开始。Prcess：程序对输入进行处理，产生输出结果。Output：程序输出，展示运算结果。
根据键盘输入的身高和体重值，编写程序计算体重指数BMI。（BMI=w/h/h，w为体重kg，h为身高m。）
按照自上至下的排列顺序逐条执行。