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《二分法求解方程的近似解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、用二分法求方程的近似解复习回顾方程的实数根函数图像和x轴交点的横坐标函数的零点判断零点存在的方法函数f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,f(a)f(b)<0,则f(x)在(a,b)上至少有一个零点,即方程f(x)=0在(a,b)上至少有一个实数解。f(2)=-1<0f(3)=2>0且f(x)的图像在(2,3)上是连续且单调的证明:所以f(x)在(2,3)上有一个零点即方程在(2,3)有一个实数根可得:方程x2-2x-1=0的一个根x。在区间(2,3)内问题.如何求方程x2-2x-1=0的一个正
2、的近似解(精确到0.1)?xy1203y=x2-2x-1-1我们发现f(2)=-1<0,f(3)=2>0,而且函数图像在[2,3]之间为单调且不间断的,这表明此函数图象在区间(2,3)有且只有一个零点,可得出方程在区间(2,3)上有惟一解。.即求y=x2-2x-1的零点思考:如何进一步有效缩小根所在的区间?由于2.375与2.4375的近似值都为2.4,停止操作,所求近似解为2.4。2-3+xy1203y=x2-2x-1-12-3+2.5+2.25--2.375-2-3+2.25-2.5+2.375-
3、2.4375+2-2.5+3+232.52-3+2.5+2.25-22.52.25二分法对于在区间[a,b]上连续不断,且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两端点逐步逼近零点,进而得到零点(或对应方程的根)近似解的方法叫做二分法。;2.不断二分解所在的区间,即取区间的中点3.计算:①若②若③若;4、判断是否达到给定的精确度,若达到,则得出近似解;若未达到,则重复步骤2~4,直达区间两端点的近似值一致为止。1.确定近似解所在的区间;,验证,b
4、)(a例题:求方程2x-4+x=0的近似解(精确到0.1)xy404y=2xy=4-x1怎样找到它的解所在的区间呢?设g(x)=2x,h(x)=4-x,g(x)=h(x)得:方程有一个解x0∈(0,4)将方程变形为即求g(x)和h(x)的交点的横坐标解:设函数f(x)=2x+x-4则f(x)在(0,4)上是连续且单增的∵f(0)=-3<0,f(4)=16>0∴f(x)在(0,4)内有惟一零点,∴方程2x+x-4=0在(0,4)内有惟一解x0。由f(1)=-1<0,f(2)=2>0由f(1.5)=0.33
5、>0,f(1)=-1<0由f(1.25)=-0.37<0,f(1.5)>0由f(1.375)=-0.031<0,f(1.5)>0由f(1.4375)=0.146>0,f(1.375)<0∵1.375与1.4375的近似值都是1.4,∴x0≈1.4由f(2)=2>0,f(0)=-3<0得:x0∈(0,2)得:x0∈(1,2)得:x0∈(1,1.5)得:x0∈(1.25,1.5)得:x0∈(1.25,1.5)得:x0∈(1.375,1.4375)归纳:判断形如F(x)=f(x)-g(x)的函数零点个数和确定
6、零点所在区间2.将其变形为f(x)=g(x),转化为求f(x)和g(x)的交点3.再由函数交点确定方程的根所在的区间1.即求f(x)-g(x)=0的实数根的个数和实数根所在的区间练习:下列函数的图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是()Cy=f(x)满足f(a)f(b)<0,则在(a,b)内必有零点xy0xy0xy0xy0ABCD1.判断方程lgx-3+x=0有没有实数根?2.lgx-3+x=0的零点区间(k,k+1),则k=()2课堂小结1.明确二分法是一种求方程近似解的常用方法。2.二分法
7、求方程的近似解的步骤,3.掌握用图像来判断g(x)-f(x)=0的方程实数根的个数,以及确定其所在区间