4-1節(jié)用解析法設(shè)計(jì)程序

1、4一1節(jié) 用解析法設(shè)計(jì)程序同學(xué)們，我想所有的同學(xué)都會(huì)測(cè)量物體和樓房的垂直高度，但如下的問(wèn)題會(huì)測(cè)量嗎？4.1. 1用解析法求解問(wèn)題的基本過(guò)程1、測(cè)量高度問(wèn)題的求解問(wèn)題：4. 1:如圖4一1所示，mn是豎直于地面的物體，其底部n不可到達(dá)。為了測(cè)量mn的高度, 在地面上選取一條與mn在同一平面的水平線線段ab為基線，測(cè)得ab的長(zhǎng)為a=20米，在a點(diǎn)向 m點(diǎn)張望的仰角a=38.4°,在b點(diǎn)向m點(diǎn)張望的仰角b=22. 8°。試設(shè)計(jì)程序計(jì)算高度mn。圖4 1（1）測(cè)量物體高度示意圖（1）分析問(wèn)題（以下內(nèi)容由老師正確引導(dǎo)，學(xué)牛小組協(xié)作完成）我們不町能直接求出物體的高度。但我們可以利用所學(xué)

2、的知識(shí)（三角函數(shù)）來(lái)完成該工作。在直角三角形anm屮可以得到:tana°=mn/an即：an=mn/ tan a0在直角三角形bnm屮可以得到:tan b°=mn/bn所以：ab = bn-an=mn/tan b°-mn/tan a0=mn (1/ tan b°-l/tan a0 )(2) 設(shè)計(jì)算法 設(shè)計(jì)輸入輸出界面，從三個(gè)文本框屮輸入棊線長(zhǎng)a ,仰角a°用alpha代替、"用bata代替 計(jì)算tan a°的倒數(shù)(用cota表示)，即cota=l/tan (a0*3. 14159/180)； 計(jì)算tan b°的倒數(shù)

3、(用cotb表示)，即c0tb=l/tan (b°*3. 14159/180)； 計(jì)算 a/(cotb-cota)； 輸出結(jié)果(3) 編寫程序設(shè)計(jì)窗體如圖4 2tm基線長(zhǎng)a=仰角 a =仰角 p =計(jì)算iiiii, foral被測(cè)物高度二圖4 1 (2)測(cè)量高度問(wèn)題程序的窗口對(duì)象名屬性名屬性值功能labelllabe12名稱labe13標(biāo)簽的名稱標(biāo)簽label4基線長(zhǎng) a=仰角 a二caption仰角 3 =設(shè)置標(biāo)簽顯示的內(nèi)容被測(cè)物體高度二text 1 textbox文本框enabledtext2 textbox文本框的名稱text3 textboxtext4 textboxtext

4、全部設(shè)置成空設(shè)置text的值名稱command1命令按鈕的名稱按鈕caption計(jì)算設(shè)置命令按鈕顯示的內(nèi) 容表41 (1)對(duì)象屬性表參考程序41：private sub command1_click()a = vai (text 1. text)alpha = vai(text2. text)bata = vai (text3. text)pi = 3.14159265cota = 1 / tan(alpha * pi / 180)cotb = 1 / tan(bata * pi / 180)mn = a / (cotb - cota)text4. text = mnend sub(4) 調(diào)試

5、程序(運(yùn)行源程序)圖4一1 (3)參考程序41運(yùn)彳亍的結(jié)果(5) 檢驗(yàn)結(jié)果探究:在本問(wèn)題里，如果輸入的兩個(gè)仰角相等，或其屮一個(gè)仰角是90°,都會(huì)導(dǎo)致程序非正常結(jié)束。 如果，甚至?xí)馆敵龅慕Y(jié)果是負(fù)數(shù)！請(qǐng)討論一下使用者輸入數(shù)據(jù)時(shí)比較常見(jiàn)的錯(cuò)誤會(huì)冇哪些？我 們?cè)诔绦蝈梢栽鯓臃婪叮?、總結(jié)解析法的基本概念通過(guò)分析問(wèn)題屮各要素z間的關(guān)系，用最簡(jiǎn)練的語(yǔ)言或形式化的符號(hào)來(lái)表達(dá)它們的關(guān)系， 得岀解決問(wèn)題所需的表達(dá)式，然后設(shè)計(jì)程序求解問(wèn)題的方法稱為解析法。4.1.2用解析法求解問(wèn)題的實(shí)踐1、電阻計(jì)算問(wèn)題問(wèn)題：r2-ri = 2000qo工廠技術(shù)人員希望由這兩個(gè)分支并聯(lián)的電路的總電阻r分別取為1000

6、0、20000100000q.殳序嗎？(1) 分析問(wèn)題。(老師引導(dǎo)，學(xué)牛完成)張軍是這樣想的:根據(jù)并聯(lián)電路電阻的計(jì)算公式，1/r=i/r1十1 /r2,以r2二r1 + 2000代入,即得：1/r=1/r1+1/(r1+2000)以r1為未知量、r為己知量，通過(guò)去分母整理可以得到關(guān)于r1的方程：r12+(2000一 2*r)*r1一 2000*r二0,解這個(gè)關(guān)于r1的二次方程即可解決問(wèn)題。(2) 設(shè)計(jì)算法。(老師引導(dǎo)，學(xué)生完成)根據(jù)上述的分析，張軍寫出解決問(wèn)題的算法如下： 輸入總電阻r； 計(jì)算方程 r12+ (2000-2r) *r1 2000*r二0 的判別式二(2000-2*r) 2+80

7、00*r； 如果d20轉(zhuǎn)，否則轉(zhuǎn)； 計(jì)算出方程 r/+(20002*r)*r】一2000*r 二 0 的根 r,= (2*r-2000+sqr(d) /2, (r/= (2*r-2000+sqr(d) / 2肯定是增根,不必計(jì)算); 把r1和r1+2000在兩個(gè)文本框內(nèi)輸出，轉(zhuǎn)； 輸出方程沒(méi)有解的信息“不可能”： 結(jié)束。(3) 編寫程序。用文本框輸入總電阻值，用兩個(gè)文本框分別輸出乩和&的值，用3個(gè)標(biāo)簽框?qū)@些文木框作說(shuō)明。另外設(shè)一個(gè)命令按鈕觸發(fā)程序執(zhí)行，如圖4-6所示。標(biāo)簽1命令按鈕標(biāo)簽2文本框1文木框3一 h5)電阻設(shè)計(jì)問(wèn)題的窗體設(shè)計(jì)圖表4一1(2)對(duì)象屬性表:生討論完成)對(duì)象名屬性

8、名屬性值功能labell名稱labe12標(biāo)簽的名稱標(biāo)簽labe13總電阻r二captionrl=設(shè)置標(biāo)簽顯示的內(nèi)容r2 二text 1 textbox文本框enabledtext2 textbox文本框的名稱text3 textboxtext全部設(shè)置成空設(shè)置text的值名稱command1命令按鈕的名稱按鈕caption計(jì)算設(shè)置命令按鈕顯示的內(nèi) 容(4) 調(diào)試程序圖4-1電阻計(jì)算問(wèn)題解答示總圖(5) 檢測(cè)結(jié)果小結(jié)：用解析法求解問(wèn)題，有時(shí)需要根據(jù)問(wèn)題列出方程，用解方程的方法得到答案。例如：x'+x-2*x-9二0就沒(méi)有現(xiàn)成的求根公式可用，這時(shí)就需要用數(shù)值逼近的方法求解。復(fù)習(xí)解析法的概念：

9、通過(guò)分析問(wèn)題屮各要素z間的關(guān)系，用最簡(jiǎn)練的語(yǔ)言或形式化的符號(hào) 來(lái)表達(dá)它們的關(guān)系，得出解決問(wèn)題所需的表達(dá)式，然后設(shè)計(jì)程序求解問(wèn)題的方法稱為解析法。2、小球彈跳問(wèn)題問(wèn)題：4-3：小球從10米高處自由下落，每次彈起的高度是下落高度的70%。當(dāng)小球彈起的高度 不足原高度的千分之一時(shí)，小球很快就會(huì)停止跳動(dòng)。計(jì)算小球在整個(gè)彈跳過(guò)程中所經(jīng)歷的總程（忽 略彈起高度不足原高度千分之一 的部分）。（1）分析問(wèn)題：（老師詳細(xì)分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，學(xué)生討論完成帶下劃線的部分內(nèi)容）八.八.八.iom=73vw*707=4.9 4.34.90.7=3.43vw*3.4310*0.7倂vw*10*0.7% 10*0.7% 10

10、*0.7a3vw*wxavw*圖4 1（7）小球運(yùn)動(dòng)分析圖根據(jù)上圖的第_種分析方法，請(qǐng)思考并歸納規(guī)律：小球每次彈起的距離就是本次下落距離的0. 7 倍，而毎一次下落距離等于上一次彈起的距離即:l = o. 7hhn*l= l1其中hn為第n次下落的距離，ln為第n次彈起的距離,n二1, 2, 3,，h產(chǎn)10。計(jì)算一直進(jìn)行到第皿次(lh./iooo ml <hi/1000> ,把它們都相加,即可求出問(wèn)題的解:s= (hi+li) + (h2+l2) + (h3+l3) 4卜(h+lm)(2) 設(shè)計(jì)算法 輸入小球開始高度home； h=homc； s = 0： 令 l=0. 7*11；

11、累加器：s = s + aa是一些變動(dòng)著的數(shù)據(jù)，在a每次變動(dòng)之動(dòng)都 執(zhí)行一次此語(yǔ)句，那么所有由a取過(guò)的值都會(huì)加在 變量s±,所以這里的s被稱為累加器。h = l；特點(diǎn)：如果home/1000則返回，(1)有一個(gè)變量在賦值號(hào)兩邊都出現(xiàn)，這個(gè)否則下一步；變量就是累加器。輸出s的值；(2)這個(gè)語(yǔ)句要反復(fù)執(zhí)行才能起到累加器的 作用，所以通常是放在循環(huán)語(yǔ)句中結(jié)束。(2) 編寫程序(給出部分程序,讓學(xué)生補(bǔ)充完整)private sub command3 click()dim h as single, s as single, 1 as singlehome = vai （inputbox（/z請(qǐng)

12、輸入小球的開始高度（米）："，10）h = homes = 0do1=0. 7*hs=s+h+lh二 1loop wh訂 e1二home/1000print zz小球移動(dòng)的總路程是：；s; 米end sub（運(yùn)行源程序）第二種分析方法（1）分析問(wèn)題注意到：笫一次下落是10米第一次彈起和第二次下落的距離都是第一次下落的：0. 7 倍第二次彈起和第三次下落的距離都是第一次下落的：0. 7*0. 7 倍第三次彈起和第四次下落的距離都是第一次下落的：0. 7*0. 7*0. 7 倍第i次彈起是第一次下落的：0.7"i 倍當(dāng)?shù)趇次彈起的高度不足原高度的干分之一時(shí)，即0. 7 i>

13、;l/1000 時(shí)，把它們都相加，即可求出問(wèn)題的解s二s+2 * h * 0. 7 " i（2）設(shè)計(jì)算法 輸入小球開始高度home； s二h® i-0 i 二 i + 1 s=s + 2*h*0. 7" i 如果0.7 " i >= 1 / 1000則返回,否則退出到 s=s-ii * 0. 7 " i 輸出s的值 結(jié)束（3）編寫程序private sub command1_click（）dim home as singledim h as single, s as singlehome = vai （inputboxfi#輸入小球的開始

14、高度（米）：”，10） h = homes=hi 二 i + 1 s 二 s + 2 * ii * 0. 7 " iloop while 0. 7 " i 二 1 / 1000s二s-h * 0. 7 " iprint 小球移動(dòng)的總路程是：；s; 米end sub（運(yùn)行源程序）（4）調(diào)試程序（略）方法歸納：用解析法求解問(wèn)題，并菲只是彖計(jì)算物體高度和電阻這樣一個(gè)解析式就可以 完事，很多時(shí)候還要根據(jù)問(wèn)題給出的條件，運(yùn)用歸納、演繹等邏輯方法，揭示問(wèn)題各要素之間的 關(guān)系，尋找表示這種關(guān)系的表達(dá)式，有時(shí)需要計(jì)算的解析式是一組而不僅僅是一條，需要使用合 適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法和編制

15、程序，求得問(wèn)題的答案。圖4一1（8）小球程序運(yùn)行結(jié)果圖（5）檢查結(jié)果（略）小結(jié)：用解析法求解問(wèn)題，許多時(shí)候并非只是計(jì)算一個(gè)解析式就可以完事，還要根據(jù)問(wèn)題給出的已 知條件，運(yùn)用歸納、演繹等邏輯方法，揭示問(wèn)題各要素之間的關(guān)系，尋找表示這種關(guān)系的表達(dá)式, 有時(shí)需要計(jì)算一組解析式，需要使用合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法和編制程序，求得問(wèn)題的答案。學(xué)生實(shí)踐與討論1x3x5x-x9992x4x6x-x 1000(1)計(jì)算下面表達(dá)式的值試用三種運(yùn)算方法計(jì)算此式的值，并上機(jī)調(diào)試，討論三種方法算出來(lái)的結(jié)果為什么不 同？第一方法：先求分子和分母的乘積，再用分子除以分母。private sub comitiand3_click

16、()s = 1v = 1for i = 1 to 999 step 2s二s*iv 二 v*(i+1)next iss = s / vtext 1.text = ssend sub結(jié)果分析： 分子分s和分“ v的結(jié)果均超出了取值范禺第二方法：14-24-44-64-8 10-1000x 3 x5x 7 x-x999private sub command2 click()n = 2s = 1dos二s/nn 二 n+2loop until n >= 1000dom 二 m+2s 二 s*l【lloop unt訂 m >二 999textl text = send sub結(jié)果分析:結(jié)果

17、為零，因?yàn)樽鐾甑谝淮吾墉h(huán)后s的結(jié)果已經(jīng)很小無(wú)限趨近零了第三方法：1=2x3 = 4x5 = 6xx999寧1000private sub command4_click ()s = 1eor i = 1 to 999 step 2 s 二 s*i/(i+l)next itextl text = sencl sub調(diào)試運(yùn)行可以得出正確答案。（2）設(shè)計(jì)通用倒計(jì)時(shí)程序要求：輸入日標(biāo)fi期，就可以算出日標(biāo)日期離當(dāng)天有多少天。分析問(wèn)題：vii提供“日期型（date） ”的數(shù)據(jù)類型，日期型數(shù)據(jù)表示方法和運(yùn)算方法如下： 在一對(duì)符號(hào)之間填入通?？梢哉J(rèn)為fi期和時(shí)間的字符。如# jannuary 1,2000#1

18、 jan 2000#01/01/2000#2000-1-1 #注：在文木框輸入日期時(shí)，不用輸“#” 口期型數(shù)據(jù)也可進(jìn)行運(yùn)算，方式有以下兒種兩個(gè)日期相減，得到兩個(gè)日期相隔的天數(shù)# 2007-6-7# # 2005-5-23# 2007-6-7# date（該函數(shù)表示當(dāng)天的日期）一個(gè)日期型數(shù)據(jù)加（減）一個(gè)表示天數(shù)的整數(shù)，其結(jié)果是該整數(shù)值之后（之前）的日期。#2005-5-23#4-80 （-80）結(jié)果分別：#2005-8-11# 2005-3-4#算法設(shè)計(jì): 設(shè)計(jì)輸入輸出界面，在上面兩個(gè)文本輸入起始日期和目標(biāo)日期，在下面的文本和標(biāo)簽輸出兩者 還有多少天。表示起始口期，dd表示目標(biāo)口期。fuimj圖4 1(9)兩個(gè)fl期之間相差多少天的窗體設(shè)計(jì)圖標(biāo)簽計(jì)算相距口期：比如想了解現(xiàn)在離07年高考還有多少天？可用ss表示相距天數(shù)，依據(jù)上 面分析，可得ss 二 #7/6/2007# date 輸出結(jié)果textl text二ss編寫程序:private sub command1 click()dim dd as dag dd as datedim ss as integeraa = text 1 textdd 二 text2. textss 二 val(dd - aa)text3