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双峰一中高一数学必修三教案
课题
§1.3.3 进位制
课型
新课
教学目标
(1)了解各种进位制与十进制之间转换的规律,会利用各种进位制与十进制之间的联系进行各种进位制之间的转换;学习各种进位制转换成十进制的计算方法,研究十进制转换为各种进位制的除k去余法,并理解其中的数学规律.(2)各种进位制之间的互化.(3)除k取余法的理解以及各进位制之间转换的程序框图及其程序的设计.
教学过程
教学内容
备注
一、
自主学习
阅读:P40-P45,思考以下问题
(1)进位制的概念
(2)k进制化十进制的算法
(3)除k取余法
二、
质疑提问
知识探究(一):进位制的概念 思考1:进位制是为了计数和运算方便而约定的记数系统,如逢十进一,就是十进制;每七天为一周,就是七进制;每十二个月为一年,就是十二进制,每六十秒为一分钟,每六十分钟为一个小时,就是六十进制;等等.一般地,“满k进一”就是k进制,其中k称为k进制的基数.那么k是一个什么范围内的数? 思考2:十进制使用0~9十个数字,那么二进制、五进制、七进制分别使用哪些数字? 思考3:在十进制中10表示十,在二进制中10表示2.一般地,若k是一个大于1的整数,则以k为基数的k进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式:anan-1…a1a0(k).其中各个数位上的数字an,an-1,…,a1,a0的取值范围如何?思考4:十进制数4528表示的数可以写成4×103+5×102+2×101+8×100,依此类比,二进制数110011(2),八进制数7342(8)分别可以写成什么式子?110011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×207342(8)=7×83+3×82+4×81+2×80.思考5:一般地,如何将k进制数anan-1…a1a0(k)写成各数位上的数字与基数k的幂的乘积之和的形式?思考6:在二进制中,0+0,0+1,1+0,1+1的值分别是多少?
三、
问题探究
知识探究(二):k进制化十进制的算法 思考1:二进制数110011(2)化为十进制数是什么数?110011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20 =32+16+2+1=51. 思考2:二进制数右数第i位数字ai化为十进制数是什么数?
例1 将下列各进制数化为十进制数.
(1)10303(4) ; (2)1234(5).
10303(4)=1×44+3×42+3×40=307.
1234(5)=1×53+2×52+3×51+4×50=194.
知识探究(三):除k取余法
思考1:二进制数101101(2)化为十进制数是什么数?十进制数89化为二进制数是什么数?
思考2:上述化十进制数为二进制数的算法叫做除2取余法,转化过程有些复杂,观察下面的算式你有什么发现吗?
思考3:上述方法也可以推广为把十进制数化为k进制数的算法,称为除k取余法,那么十进制数191化为五进制数是什么数?
191=1231(5)
例2 将十进制数458分别转化为四进制数和六进制数.
458=13022(4)=2042(6)
例3 将五进制数30241(5)转化为七进制数.
30241(5)=3×54+2×52+4×5+1=1946.
30241(5)=5450(7)
例4 已知10b1(2)=a02(3),求数字a,b的值.
10b1(2)=1×23+b×2+1=2b+9.
a02(3)=a×32+2=9a+2.
所以2b+9=9a+2,即9a-2b=7.
故a=1,b=1.
四、
课堂检测
例5.把十进制数89化为三进制数,并写出程序语句.
解析:具体的计算方法如下:
89=3×29+2
29=3×9+2
9=3×3+0
3=3×1+0
1=3×0+1
所以:89(10)=1011001(3)。
开始
输入:m,n
r=m MOD n
m=n
n=r
r=0?
输出:
开始
Y
N
点评:根据三进制数满三进一的原则,可以用3连续去除89及其所的得的商,然后按倒序的先后顺序取出余数组成数据即可。
例6.将8进制数314706(8)化为十进制数,并编写出一个实现算法的程序。
解析:314706(8)=3×85+1×84+4×83+7×82+0×81+6×80=104902。
所以,化为十进制数是104902。
点评:利用把k进制数转化为十进制数的一般方法就可以把8进制数314706(8)化为十进制数,然后根据该算法,利用GET函数,应用循环结构可以设计程序。
五、
小结评价
1.利用除k取余法,可以把任何一个十进制数化为k进制数,并且操作简单、实用.
2.通过k进制数与十进制数的转化,我们也可以将一个k进制数转化为另一个不同基数的k进制数.