1.1第一节计算机解决问题的过程.pptVIP

第一章 揭开计算机 解决问题的神秘面纱 1.1计算机解决问题的过程 计算机给我们的学习、工作、生活带来了方便，在你惊叹计算机的神奇，享受它所带来的欢乐的时候，你是否了解计算机解决问题的基本过程呢？ 计算机是人脑的延伸，要研究电脑解决问题的过程，需要从人脑解决问题的过程谈起。 问题： 华南太阳能设备厂在计划期内拟生产甲乙丙三种适销产品，每件销售收入分别是4万元、3万元、2万元。按工艺规定，甲、乙、丙三种产品都需要在A、B、C、D四种不同的设备上加工，加工所需要的时间见表1-1所示。已知A、B、C、D四种设备在计划内有效使用台时数分别为12、8、16、12。如何安排生产可使收入最大？ 1、分析问题： 设甲乙丙三种产品的产量分别时x、y、z件，根据题目给出的条件，x、y、z应满足如下的关系： 2x+2y+z=12; X+2y+z=8; 4x=16; 4y=12; X、y、z属于自然数 建立数学模型 解题的目标：求出适当的x、y、z， 使f(x、y、z)=4x+3y+2z取值最大。 分析问题就是从具体的问题中，明确条 件和需求，找出条件和需求之间的关 系，并尽量用数学的语言加以描述。 2、设计算法： 根据题意和分析不等式组可知，x、y、z是整数且满足：0≤x≤4，0≤y≤3，0≤z≤8。这样可以用穷举法，在许可的范围内寻找合适的x、y、z，求f(x,y,z)=4x+3y+2z的值，然后在所有的f(x,y,z)函数值中，找出最大值。 穷举法：简单来说就是将可能的答案进行逐个推算直到找出真 正的答案为止 。 根据这个初步的算法，我们还难以写出计算机程序，必须逐步求精，写出更为详细的步骤。 第一步求精: 把满足不等式组的x，y，z代入f(x,y,z)=4x+3y+2z中求值。 （1）对每一个x(x=0,1,2,3,4)，做下一步。 （2）对每一个y(y=0,1,2,3,)，做下一步。 （3）对每一个z(z=0,1,2,3…,8)，做下一步。 （4）逐一地检查x、y、z是否满足不等式组，如果满足，则代入计算f(x,y,z)=4x+3y+2z的值。 第二步求精：在所有的f(x,y,z)函数中，找出最大值。设f(x,y,z)的最大值为f_max,其相应的自变量为x_max、y_max、z_max，则： （1）令f_max=0; （2）对每一个x(x=0,1,2,3,4)，做下一步。 （3）对每一个y(y=0,1,2,3,)，做下一步。 （4）对每一个z(z=0,1,2,3…,8)，做下一步。 （5）如果f_max f(x,y,z)，则f_max= f(x,y,z)， x_max=x， y_max=y， z_max=z。 算法是解决问题方法的精确描述。 设计算法的任务就是针对具体问题，寻求解决问题的方法，并进行精确描述。 Dim x As Integer, y As Integer, z As Integer Dim x_max As Integer, y_max As Integer, z_max As Integer Dim f(4, 3, 12) As Single 定义存放函数f (x,y,z)值的数组f Dim f_max As Single ‘ 把满足不等式组（1.1）的x、y、z代入 f (x,y,z)=4x+3y＋2z中求值 For x = 0 To 4 For y = 0 To 3 For z = 0 To 12 If (2 * x + 2 * y + z = 12) And (x + 2 * y + z = 8) Then f(x, y, z) = 4 * x + 3 * y + 2 * z Else f(x, y, z) = 0 End If Next z Next y Next x 3、编写程序： 在所有的f (x,y,z)中，找出最大值 f_max = 0 For x = 0 To 4 For y = 0 To 3 For z = 0 To 12 If f_max f(x, y, z) Then f_max = f(x, y, z) x_max = x y_max = y z_max = z End If Next z Next y Next x Print 当x=; x_max; ，y=; y_max; ，z=; z_max; 时， Print f (x,y,z)的最大值＝; f_max 编写程序的任务就是用一种计