基本算法语句与SCILAB 平台操作概要课件.ppt

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1、基本算法语句与SCILAB平台操作,王旭刚,算法的内容在我国高中数学教材中是第一次出现每一个现有高中数学老师教好这一章不存在困难下面我们对教材基本算法语句一节内容作一分析,一、算法的三种基本逻辑结构和框图表示,顺序结构判断结构（IF-THEN-ELSE）循环结构（DO-WHILE）已经证明，只用三种基本的逻辑结构就能表示任何一个算法。,一、算法的三种基本逻辑结构和框图表示,顺序结构顺序结构描述的是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行。,已知点P0(x0,y0)和直线l:Ax+By+C=0，求点P0(x0,y0)到直线l的距离d？,一、算法的三种基本逻辑结构和框图表

2、示,条件分支结构依据指定条件选择执行不同指令的控制结构，即根据要求 进行逻辑判断，并根据判断结果 进行不同的处理 的情况,(2008宁夏、海南)右面的程序框图，如果输入三个实数 a、b、c，要求输出这三个数中最大的数，那么在空白的判断框中，应该填入（）A.c x B.x c C.c b D.b c,一、算法的三种基本逻辑结构和框图表示,循环结构根据指定的条件是否 重复执行一条或多条 指令的控制结构,P,A,真,假,(2007宁夏、海南)如果执行右面的程序框图，那么输出的S 的值为()。(A)2 450(B)2 500(C)2 550(D)2 652,一、算法的三种基本逻辑结构和框图表示,另一种

3、形式的循环,画出解一元二次方程ax2+bx+c=0(a0)的程序框图,（2007广东）上面左图是某县参加2007年高考的学生身高条形统计图，从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A1,A2,A10（如A2表示身高（单位：cm）（150，155）内的学生人数）.右图是统计左图中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160180cm(含160cm,不含180cm)的学生人数，那么在流程图中的判断框内应填写的条件是（）A.i6 B.i7 C.i8 D.i9,2007山东阅读右边的程序框图，若输入的是 100，则输出的变量 S 和T 的值依次是(A)2 500,2 500(B)2 5

4、50,2 550(C)2 500,2 550(D)2 550,2 500,(2008 广东)阅读程序框图，若输入m=4，n=6，则输出 a=,i=。,(2008山东)执行右边的程序框图，若 p0.8，则输出 n。,(2008 江苏)某地区为了解7080岁老人的日平均睡眠时间（单位：h），现随机地选择 50 位老人做调查，下表是 50 位老人日睡眠时间频率分布表：,在上述统计数据的分析中，一部分计算见算法流程图，则输出的 S 的值为,二、基本算法语句,基本算法语句：经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程，理解几种基本算法语句输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句，进一步体会算法的

5、基本思想。,各版本的实现平台,A版：BASICB版：SCILAB北师大版：C苏教版：伪代码，VBA湖北版：BASIC湘教版：Z+Z超级画板,SCILAB平台简介,SCILAB（Scientific laboratory）是由INRIA和ENPC开发的开放源码的科学计算自由软件。与MATLAB（Matrix Laboratory）的关系。Cleve Moler最早编写的MATLAB,SCILAB平台简介,优势（1）开源、免费，可以合法使用（2）简单易学（3）功能性、通用性、拓展性（4）可持续性发展,1.赋值语句,在表述一个算法时，经常要引入变量，并赋给该变量一个值。用来表明赋给某一个变量一个具体

6、的确定的值的语句叫做赋值语句。赋值语句中的格式是：变量名=表达式 其中，赋值语句中的“=”号，称为赋值号。,1.赋值语句,赋值语句的作用的方式是先计算出赋值号右边表达式的值，然后把这个值赋给赋值号左边的变量，使该变量的值等于表达式的值。示例：a=3；b=4；c=5；s=(a+b+c)/2；,1.赋值语句,需要注意的问题赋值号左边只能是变量，不能是表达式。赋值号左右不能对换。不能用赋值语句进行代数式的运算。一个赋值语句只能给一个变量赋值，不能给两个或多个变量赋值。赋值号与数学中的等号的意义不同。,1.赋值语句,例 1 说出下列赋值语句的结果。a=8;b=6;c=-1;a=b;b=a+b+c;c=

7、b a+c;,a b c8 6-1,6,11,4,1.赋值语句,计数器 n=1；n=n+1；交换两个变量a，b的值，a=10,b=-10a=b,b=as=a,a=b,b=s,2.输入语句,在某些算法中，变量的初值要根据情况经常地改变。一般我们把程序和初始数据分开，每次算题时，不改变程序部分，只输入相应的初始数据即可。这个过程的程序语句用“输入语句”控制。格式：变量名=input(输入提示语),2.输入语句,意义：在于把程序和初始数据分开，达到用程序解决问题的通用性。例 c=input(chinese)；m=input(math)；e=input(english);aver=(c+m+e)/3;

8、,3.输出语句,任何求解问题的算法，都要把求解的结果“输出”。所以在任何程序语言中也必须有“输出语句”来控制输出。格式：print(%io(2),输出内容)注意：（1）多个变量值倒序输出（2）disp语句也表示输出,3.输出语句,例 已知圆锥底面的半径和高.设计一个程序，求圆锥的体积.解 r=input(“radius”);h=input(“high”);V=1/3*%pir2h;print(%io(2),V);或者disp(V);,4.条件语句,处理条件分支结构的算法语句。格式：if 表达式 语句序列1；else 语句序列2；end,4.条件语句,格式：if 表达式 语句序列；end,4.条

9、件语句,格式：if 表达式 语句序列1；elseif 表达式 语句序列2；else 语句序列3；end,4.条件语句,例 任给一实数x，求函数f(x)的值（1）f(x)=（2）f(x)=10,x1（3）f(x)=,10,x10,x=1,10,x10,-1=x=1-10,x-1,4.条件语句,解 x=input(x);（1）if x1（2）if x1 f=10；f=10；else end f=0；end,4.条件语句,（3）if x1 f=10；elseif x-1 f=-10；else f=0；end,4.条件语句,例 写出求一元二次方程ax2+bx+c=0根的算法程序。a=input(“a=

10、”);b=input(“b=”);c=input(“c=”);d=bb-4ac;if d0 disp(“no solution”);else t=sqrt(d);x1=(-b+t)/(2a);x2=(-b-t)/(2a)end,5.循环语句,有规律的重复计算或者在程序中需要对某些语句进行重复的执行，这样就需要用循环语句进行控制。,5.循环语句,格式：for 循环变量=初值:步长:终值 循环体；end格式：while 表达式 循环体；end,5.循环语句,例 S=0;for i=1:100 S=S+i；end,例 i=1;S=0;while i=100 S=S+i;i=i+1；end,5.循环语

11、句,注意：“for循环语句”是在循环次数已知时使用的循环，在循环的次数未知时不能使用。“while循环语句”是在未知循环次数的条件下进行的循环，也可以在循环次数已知的循环中使用。,三、和基本算法语句的使用有关的几个问题,1.标点符号用法,分号（；）：输入、输出、赋值、执行计算语句等语句结束时一般以分号结尾，作为语句的结束符号。执行计算语句用分号结尾则不在屏幕上显示计算结果。规范写法：如需输出变量值用print或disp命令，不使用不加标点方式。,1.标点符号用法,逗号（，）：用来分隔函数参数、变量（常量）。冒号（：）：用来生成一列数。引号（）：引用一个字符串。单引号还是矩阵转置运算符。,2.帮

12、助的使用,help+命令名。使用Scilab帮助,3.程序的编写与调试,在编辑器Scipad里编写程序使用pause、return命令调试程序可视化的Scipad调试界面,4.在程序中加入注释增加程序的可读性,a=input(“a=”);b=input(“b=”);c=input(“c=”);/输入a,b,c的值d=bb-4ac;/计算判别式if d0/如果d0 disp(“no solution”);/输出无解信息else t=sqrt(d);x1=(-b+t)/(2a)/计算并显示x1的值 x2=(-b-t)/(2a)/计算并显示x2的值end,例1 任给一个实数，求它的绝对值。,解：算法

13、S1 输入一个实数xS2 如果x0,f(x)=x 否则，f(x)=-xS3 输出f(x),程序语言x=input(“x=”);if x=0 y=x;else y=-x;endprint(%io(2),y);,例2 火车托运行李的收费方法为：当行李的重量不大于20kg时，按每千克0.35元收费；当行李的重量超过20kg时，20kg的部分按每公斤0.35元收费,超出的部分则每公斤按0.65元收费.试编写程序.,解：算法S1 输入实数xS2 如果0 x20,则 y=0.35x;否则y=0.3520+0.65(x 20);S4 输出y.,程序语言x=input(x=);if x0,例3 观察下列运行程

14、序，说明程序的功能。,x=input(“x”);if x9,例4 已知现在人口总数为10000，人口的增长率为0.1，预测第5年后人口的总数?,P=10000;R=0.1;T=5;t=1;while t=T I=P*R;P=P+I;t=t+1；endprint(%io(2),P);,P=10000;R=0.1;T=5;for t=1:TP=P+P*Rendprint(%io(2),P);,例5 某玩具厂2006年的生产总值为200万元，如果计划今后每年的年增长率为5%。计算最早能在哪一年年生产总值超过300万元？写出算法程序。,解：依题意，从2006年开始，经过x年后生产总值为200(1+5%

15、)x.因此可以把2006年的生产总值赋给a，然后对其进行累乘，用n作为计数变量，进行循环直到a的值超过300万元。,程序语句n=2006;a=200;p=1.05;while a=300 a=a*p;n=n+1;enddisp(n);disp(a);,例6 计算,程序语句 S=0;p=-1;for i=1:100 p=(-1)*p;/变号器 S=S+p/i;end,例7 百钱买百鸡问题：用100元买100只鸡，其中公鸡每只5元，母鸡每只3元，小鸡3只1元，问能买多少只公鸡？多少只母鸡？多少只小鸡？,解：设买x只公鸡，y只母鸡，则买小鸡的只数z=100-x-y。100元买公鸡最多买20只，买母鸡

16、最多买33只。,for x=1:20 for y=1:33 z=100-x-y;if 5*x+3*y+(z/3)*1=100 print(%io(2),z,y,x);end endend,例8 设计函数的一个算法，,使之任意输入一个n值，可得出相应的函数值。,i=1；f=1;n=input(“n=”);while i=n,f=i*f;i=i+1;endprint(%io(2),f);,函数（子程序）的用法,格式：function 输出变量=函数名(输入变量);函数体 endfunction,函数（子程序）的用法,例：function f=fun(x);if x1 f=10;elseif x-1

17、 f=-10;else f=0;end endfunction for i=-2:2 fun(i)end,function f=f(n);if n=0 f=1;else f=n*f(n-1);endendfunction f(5),例8 设计函数的一个算法，,使之任意输入一个n值，可得出相应的函数值。,例9,四、Scilab函数作图,1.基本作图命令plot2d,格式：plot2d(x，y)；功能：绘制函数y=f(x)的图象示例：（1）画单一函数图象 x=-2*%pi:0.1:2*%pi;plot(x,sin(x);,1.基本作图命令plot2d,（2）在同一坐标系画多个函数图象 x=-2*%

18、pi:0.1:2*%pi;plot2d(x,sin(x)sin(2*x)sin(3*x),2.使用图形编辑器改变坐标系与图象属性,3.使用命令设置坐标系与图象属性,图形与坐标轴对象 当前坐标轴：gca()(shorcut for getcurrent_axes)当前图形：gcf()(shortcut for get(current_figure),3.使用命令设置坐标系与图象属性,对象的操作创建一个图形：set(figure_style,new)/create a figure获得新建轴的句柄：a=get(current_axes)/get the handle of the newly created axes,3.使用命令设置坐标系与图象属性,对象的属性参见：axes_properties，graphics_entities,谢谢！,