1.3 中国古代数学中的算法案例
[学习目标]
1.了解割圆术中无限逼近的数学思想.
2.理解更相减损术的含义,了解其执行过程.
3.掌握秦九韶算法的计算过程,并了解它提高计算效率的实质.
[知识链接]
1.20和30的最大公约数为10.
2.已知函数f(x)=x2+2x-1,计算f(1)的值时用了2次乘法和2次加法运算;当函数变为f(x)=(x+2)x-1,求f(1)时,用了1次乘法运算和2次加法运算.
[预习导引]
1.更相减损术
第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数.若是,用2约简;若不是,执行第二步.
第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数.
2.割圆术的算法思想
刘徽从圆内接正六边形开始,让边数逐次加倍,逐个算出这些圆内接正多边形的面积,从而得到一系列逐渐递增的数值,来一步一步逼近圆面积,最后求出圆周率的近似值.用刘徽自己的话概括就是"割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣".
3.秦九韶算法
把一个n次多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+...+a1x+a0改写成如下形式:
(...((anx+an-1)x+an-2)x+...+a1)x+a0,