小学信息技术义务教育版(2024)五年级全一册第六单元 快速遍历数据第23课 兔子增长有规律(2)课文内容ppt课件
展开进一步了解兔子增长的数据递增规律,能够用流程图描述相应的算法。
能够利用程序验证兔子增长问题的算法,体会算法与程序的对应关系。
这一课继续探究“兔子增长问题”,通过用流程图描述算法,并用程序进行验证,感受用算法解决问题的基本过程。 一起来继续探索吧!
一 用流程图描述兔子增长算法
二 用程序验证兔子增长算法
一、用流程图描述兔子增长算法
1月,农场里有一对小兔;2月,这对小兔长成一对大兔;3月,这对大兔生了一对小兔,这时农场里有2对兔;4月,大兔又生了一对小兔,上个月的小兔长成了大兔,这时农场里有3对兔;5月,两对大兔各生了一对小兔,上个月的小兔长成了大兔,这时农场里有5对兔;以此类推……直到12月。
到12月的时候,假设兔都活着,那么农场里有多少对兔?
1. F[1]和F[2]的初始值都设为1,表示1 月和2月兔的数量。2. 用循环变量n表示月份,初始值设为3,表示从3月开始计算。3. 建立以下循环结构: (1)如果n <=12,就进入循环; F[n] = F[n-1] + F[n-2] 即F[3] = F[2]+F[1],F[4] = F[3]+F[2],F[5] =F[4]+F[3]…… (2)将n加1,继续循环。4. 当n >12时,结束循环。5. 输出F[12] 的值。
打开参考程序,观察、运行,分析程序与算法的对应关系。
二、用程序验证兔子增长算法
F = [0,1,1] n=3 while n <= 12: F = F+[0] F[n] = F[n-1]+F[n-2] n = n+1print("第12个月的兔子数量是:",F[12])
#把1月、2月兔的数量放入列表,第0项设为0#设置要计算的起始月份#如果月份数n小于等于12,就进入循环#为列表增加一项,默认值为0#计算当前月份兔的数量#月份数增加1,继续计算#输出计算结果
因为 Pythn 的列表从第 0 项开始,因此这里先把第 0 项设为 0,第 1 个月、第 2 个月兔的数量分别设为 1,并从第 3 个月开始计算,直到第 12 个月。应关系。
“F = F + [0]”表示为名为 F 的列表增加一项,默认值为 0,用于存储将要计算月份兔的数量。
以上求解的兔子农场问题就是经典的斐波那契数列问题。意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Lenard Fibnacci)在1202年所著的《计算之书》中,提出了有趣的兔子问题。书中是这样描述这个问题的:一般而言,兔子在出生两个月之后,就会有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有的兔子都活着,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?
斐波那契数列指的是这样一组数: 1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89…… 这组数从第3个数开始,每一个数都等于前两个数之和。这组数因以兔子繁殖为例子而引入,故被称为兔子数列。
1.依据用自然语言描述的算法画出相应的流程图,可以更加直观地理解算法。2.依据算法编写程序进行验证时,可以采用不同的程序语言、不同的实现方法。3.日常生活与学习中,只要用心观察,会发现有许多利用递推思维来思考并解决问题的例子。
1.配套资源中有上一课“兔子跳台阶问题”的参考程序。 打开这个程序并运行,输入不同的台阶总数,观察输出结果,体会数据的变化规律。
2. 阅读下面的内容,了解自然界中一些符合斐波那契数列的独特现象。
斐波那契数列存在于许多自然现象之中。 例如,有些树木的生长,由于新生的枝条往往需要一段休息时间,供自身生长,而后才能萌发新枝。所以一株树苗会在间隔一段时间后长出一条新枝。第二年新枝休息,老枝依旧萌发。此后,老枝与休息过一段时间的新枝同时萌发,当年生的新枝则次年休息。这样,一株树木各个年份的枝干数,就会构成斐波那契数列。 又如,一些植物的种子排列也符合斐波那契螺旋,向日葵的种子排列形成的斐波那契螺旋有时能达到 89个。这些植物按照自然规律进化成这样,这似乎是植物排列种子的优化方式。它能使所有种子具有差不多的大小却又疏密得当,不至于在中心处挤了太多的种子。
符合斐波那契数列的植物种子、叶片以及螺旋。
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