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《用3.1.2用二分法求方程的近似解.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在PPT专区-天天文库。
1、3.1.2用二分法求方程的近似解对于函数y=f(x),使方程f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.复习回顾:1.函数的零点的定义:结论:2.零点存在性判定定理复习回顾:思考?既然能知道一个函数在一定区间内有零点,能否想办法把区间长度进一步缩短?使范围越来越小,最终把它准确或近似地求出来?ab二.新课引入以上方法是:通过不断的“取中点”,逐步缩小零点所在的范围.一般地,我们把称为区间(a,b)的中点.3.1.2用二分法求方程的近似解二分法定义:对于区间[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
2、函数f(x)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(bisection).end注意:二分法是求一元方程近似解的常用方法。用二分法求方程lnx+2x-6=0在区间(2,3)内的近似解(精确度0.1).解:设f(x)=lnx+2x-6,设原方程的近似解为x0,∵f(2)=-1.3069<0,f(3)=1.09806>0,f(2)f(3)<0,∴x0∈(2,3).取区间(2,3)的中点x1=2.5,算得f(2.5)=-0.084<0,f(2.5)f(3)<0,x0∈(2.5,3),取区间
3、(2.5,3)的中点x1=2.75,算得f(2.75)=0.512>0,f(2.5)f(2.75)<0,从而x0∈(2.5,2.75).例题讲解:取区间(2.5,2.75)的中点x1=2.625,算得f(2.625)=0.215>0,f(2.5)f(2.625)<0,从而x0∈(2.5,2.625);取区间(2.5,2.625)的中点x1=2.5625,算得f(2.5625)=0.066>0,f(2.5)f(2.6625)<0,从而x0∈(2.5,2.5625);因为
4、2.5-2.5625
5、=0.0625<0.1,所以原方程的近似解可取
6、为2.5(或2.5625).精确度0.1的意思是:最后的区间跨度<0.1二分法的解题步骤给定精确度,用二分法求函数f(x)零点近似解的步骤如下:,给定精确度;⑴确定区间[a,b],验证⑵求区间(a,b)的中点;⑶计算f();若f()=0,则就是函数的零点;②若,则令b=();此时零点③若,则令a=(此时零点);⑷判断是否达到精确度:即若
7、a-b
8、<,则得到零点近似值为a(或b);否则重复⑵~⑷.注意:“精确度”与“精确到”的区别:精确度:是用二分法求函数的零点的专用术语,是指区间跨度的大小;精确到:是近似计算中的四舍五入的近似程度.1.
9、(2014•南昌模拟)若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为( )A.1.2B.1.3C.1.4D.1.5C练习问:二分法实质是什么?用二分法求方程的近似解,实质上就是通过“取中点”的方法,运用“逼近”思想逐步缩小零点所在的区间。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()Cxy0xy0xy0xy0ABDC练习利用二分法求函数零点的前提条件是:(1)函数y=f(x)在[a,b]上连续不断;(2)y=f(
10、x)满足f(a)·f(b)<0,则在(a,b)内必有零点.二分法找函数零点的口诀:周而复始怎么办?精确度上来判断.定区间,找中点,中值计算两边看.同号去,异号算,零点落在异号间.口诀解:令f(x)=x3+3x-1,∵f(0)=-1<0,f(1)=3>0,则解在0,1之间。Xy110y=x3练习根所在区间区间端点函数值符号中点值中点函数值符号(0,1)f(0)<0,f(1)>00.5f(0.5)>0(0,0.5)(0.25,0.5)(0.25,0.375)(0.3125,0.3725)f(0)<0,f(0.5)>0f(0.25)<0,f(
11、0.5)>0f(0.25)<0,f(0.375)>00.25f(0.25)<00.375f(0.375)>00.3125f(0.3125)<0f(0.3425)>00.3425f(0.3125)<0,f(0.3725)>0因为
12、0.3125-0.3425
13、=0.03<0.1,原方程的近似解为x1≈0.3125.(0.3125,0.3425)f(0.3125)<0,f(0.3425)>0求方程x3+3x-1=0的一个近似解。(精确度0.1)归纳总结用二分法求方程f(x)=0(或g(x)=h(x))近似解的基本步骤:第一步:寻找解所在区间(
14、1)图象法:先画出y=f(x)图象,观察图象与x轴的交点横坐标所处的范围;或画出y=g(x)和y=h(x)的图象,观察两图象的交点横坐标的范围。(2)函数法:把方程均转换为f(x)=0的形式,求几个函数值来