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《数学新课标人教A版必修1教学课件: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,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.1.2用二分法求方程的近似解1.理解二分法求方程近似解的原理.2.能根据具体的函数,借助于学习工具,用二分法求出方程的近似解.3.知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“逐步逼近”的思想.1.利用二分法求方程的近似解.(重点)2.判断函数零点所在的区间.(难点)3.精确度ε与近似值.(易混点)1.函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调增函数,则b的取值范围为_____.2.函数y=(x-1)(x2-2x-3)的零点为_______.3.方程log2x+x2=2的实数解的个数为__.b≥0-1,1,311.二分法的定义对于在区间[a,b]上_____
2、___且__________的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间_________,使区间的两个端点逐步逼近_____进而得到零点的近似值的方法,叫做二分法.由函数的零点与相应方程根的关系,可以用二分法求方程的近似解.连续不断f(a)·f(b)<0一分为二零点2.二分法的步骤给定精确度ε,用二分法求f(x)零点近似值的步骤如下:(1)确定区间[a,b],验证___________,给定精确度ε;(2)求区间(a,b)的中点c;(3)计算f(c);①若f(c)=0,则________________;②若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零
3、点x0∈______;③若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈______.(4)判断是否达到精确度ε:即若________,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4).f(a)·f(b)<0c就是函数的零点(a,b))(c,b))
4、a-b
5、<ε解析:由题意知选C.答案:Cf(1)=-2f(1.5)=0.625f(1.25)=-0.984f(1.375)=-0.260f(1.4375)=0.162f(1.40625)=-0.0542.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值的参考数据如下:那么方程x3+x2-2x-2=0的一
6、个近似根(精确到0.1)为()A.1.5B.1.4C.1.3D.1.2解析:∵
7、1.4375-1.375
8、=0.0625<0.1∴f(x)的零点近似值可取1.4375≈1.4或1.375≈1.4.答案:B3.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为________次.解析:区间长度为0.1,等分1次区间长度变为0.05,等分2次,区间长度变为0.025,等分3次,区间长度变为0.0125,等分4次,区间长度变为0.00625<0.01.符合条件.
9、答案:4本题可结合二分法的概念,判断是否具备使用二分法的条件.[解题过程]利用二分法求函数零点必须满足零点两侧函数值异号.在B中,不满足f(a)·f(b)<0,不能用二分法求零点,由于A、C、D中零点两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.答案:B[题后感悟]二分法的理论依据是零点存在定理,必须满足零点的两侧的函数值异号才能求解,所以理解好零点存在定理才能正确地使用二分法.解析:须符合连续不间断且零点附近对应函数值符号相异,故选B.答案:B要求方程2x3+3x-3=0的正实根,可转化为用二分法求函数f(x)=2x3+3x-3的正的零点,故首先要选定初始区间[a,b],满
10、足f(a)·f(b)<0,然后逐步逼近.[解题过程]令f(x)=2x3+3x-3,经计算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在(0,1)内存在零点,即方程2x3+3x=3在(0,1)内有解.取(0,1)的中点0.5,经计算f(0.5)<0,又f(1)>0,所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)内有解.如此继续下去,得到方程的正实数根所在的区间,如下表:由于
11、0.6875-0.75
12、=0.0625<0.1,所以0.75可作为方程的一个正实数近似解.[题后感悟](1)二分法解题流程:(2)二分法中对结果要求的“精确度”与“
13、精确到”有何区别?精确度为0.1,是指二分法停止二分区间时,区间[a,b]的长度
14、b-a
15、<0.1,此时a(或b)即为零点近似值.而精确到0.1,是指a,b四舍五入精确到0.1的近似值相同,这个相同的近似值即为零点近似值.解析:作出y=lgx,y=3-x的图象可以发现,方程lgx=3-x有唯一解,记为x0,并且解在区间(2,3)内.设f(x)=lgx+x-3,用计算器计算,得f(2)<0,f(3)>0,∴x0∈(2,3);f(2.5)<0,f(3)>0⇒x0∈(2.5,3);f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x0∈(2.5,2.75);f(2.5