用二分法求方程的近似解 课件1.ppt

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1、3.1.2.用二分法求方程的近似解学习目标1、理解求方程近似解的二分法的基本思想，能够借助科学计算器用二分法求给定方程的满足一定精确度要求的近似解．2、体验求方程近似解的二分法的探究过程，感受方程与函数之间的联系，初步认识算法化的形式表达．2021/7/232研修班学习导图归纳求函数零点的一般步骤巩固练习作业解方程：探究函数零点的近似解求方程的近似解2021/7/233研修班由表3-1和图3.1—3可知f(2)<0,f(3)>0，即f(2)·f(3)<0，说明由于函数f(x)在定义域(0,+∞)内是增函数，所

2、以它仅有一个零点。解：用计算器或计算机作出x、f(x)的对应值表（表3-1）和图象（图3.1—3）－4－1.30691.09863.38635.60947.79189.945912.079414.1972123456789xf（x）.........x0－2－4－6105y241086121487643219函数在区间(2,3)内有零点2021/7/234研修班学习过程问题一、解方程：如何找出在区间内的这个零点?1.对于简单方程，可以通过变形、换元或套用公式求解．2.实际问题中，一般只需要求出符合一定精确度的

3、近似解．3.将求方程近似解的问题转化为求相应函数零点的近似值问题．2021/7/235研修班问题方程近似解(或函数零点的近似值)的精确度与函数零点所在范围的大小有何关系?1.若知道零点在(2．50，2．53)内，我们就可以得到方程的一个精确到0．1的近似解2.50；2.若知道零点在(2．515，2．516)内，我们就可以得到方程的一个更为精确近似解，等等．．．求方程近似解的问题(或函数零点的近似值)不断缩小零点所在范围(或区间)的问题2021/7/236研修班问题如何缩小零点所在的范围，得到一个越来越小的区间

4、，以使零点仍在此区间内?从上海到美国旧金山的海底电缆有15个接点，现在某接点发生故障，需及时修理，为了尽快断定故障发生点，一般至少需要检查接点的个数为个．上海旧金山ABCDEFGHIJKLMNO为了缩小零点所在的范围，一般可以先将区间分为两个子区间，如果分点不是零点，则零点必在两个中的一个内，从而达到缩小零点所在区间的目的．2021/7/237研修班问题将一个区间分为两个区间，该找怎样的分点?取中点对于一个已知的零点所在区间(a，b)，取中点，计算，根据零点所在范围的判断方法，如果这个函数值为0，那么中点就是

5、函数的零点；如果不为0，通过比较中点与两个端点函数值的正负，即可判知零点是在内，还是在内，从而将零点所在范围缩小了一半．2021/7/238研修班问题2021/7/239研修班(a，b)中点x1f(a)f(x1)(2,3)2.5负-0.084(2.5,3)2.75负0.512(2.5,2.75)2.625负0.215(2.5,2.625)2.5625负0.066(2.5,2.5625)2.53125负-0.009(2.53125,2.5625)2.546875负0.029(2.53125,2.546875)2

6、.5390625负0.010(2.53125,2.5390625)2.53515625负0.001

7、2.5390625－2.53125

8、=0.0078125<0．01f(b)正正正正正正正正精确度已达到0．012021/7/2310研修班结论1.通过这样的方法，我们可以得到任意精确度的零点近似值．2.给定一个精确度，即要求误差不超过某个数如0．01时，可以通过有限次不断地重复上述缩小零点所在区间的方法步骤，而使最终所得的零点所在的小区间内的任意一点，与零点的误差都不超过给定的精确度，即都可以作为零点的近似值．

9、3.本题中，如在精确度为0．01的要求下，我们可以将区间(2.53125,2.5390625)内的任意点及端点作为此函数在区间(2，3)内的零点近似值．4.若再将近似值保留两为小数，那么2．53，2．54都可以作为在精确度为0．01的要求下的函数在(2，3)内的零点的近似值．一般地，为便于计算机操作，常取区间端点作为零点的近似值，即2．531252021/7/2311研修班象这种运用缩小零点所在范围的方法在数学和计算机科学上被称为二分法二分法的实质就是将函数零点所在的区间不断地一分为二，使新得到的区间不断变小

10、，两个端点逐步逼近零点．对于在区间[a，b]上连续不断且的函数通过不断地把函数的零点所在的区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的方法叫做二分法．2021/7/2312研修班概括利用二分法求函数零点的近似值的步骤1．确定区间[a，b]，验证，给定精确度2．求区间(a，b)的中点c3．计算f(c)(1)若f(c)=0，则c就是函数的零点(2)若，则令b=0（此零点）4．判断是否