题目内容

已知n次多项式Pn(x)=a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an.如果在一种算法中,计算x0k(k=2,3,4,…,n)的值需要k-1次乘法,计算P3(x0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P10(x0)的值共需要__________次运算.

下面给出一种减少运算次数的算法:P0(x)=a,Pk+1(x)=xPk(x)+ak+1(k=1,2,…,n-1),

利用该算法,计算P3(x0)的值共需要6次运算,计算P10(x0)的值共需要__________次运算.

解析:计算P3(x0)时为P3(x0)=a0x03+a1x02+a2x0+a3,其中x0k需k-1次乘法.故an-k共需k次乘法.上式运算中乘法为3+2+1=6次,另外还有3次加法,共9次.由此产生规律:当计算P10(x0)时有P10(x0)=a0x010+a1x09+…+a10,计算次数为10+9+8+…+1+10=65次.

    填第二个空需注意:P3(x0)=xP2(x0)+a3,P2(x0)=xP1(x0)+a2,P1(x0)=xP0(x0)+a1,显然P0(x0)为常数不需要计算.∴计算为每次一个乘法运算一个加法运算共3×2=6次.由此运用归纳知:

    P10(x0)=xP9(x0)+a10,P9(x0)=xP8(x0)+a9,……,P1(x0)=xP0(x0)+a1.

其中运算共有10×2=20次.

答案:65  20

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