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课时梯级训练(41) 用二分法求方程的近似解
1.关于二分法求方程的近似解,下列说法正确的是( )
A.二分法求方程的近似解一定可将y=f(x)在[a,b]内的所有零点得到
B.二分法求方程的近似解有可能得不到y=f(x)在[a,b]内的零点
C.应用二分法求方程的近似解,y=f(x)在[a,b]内有可能无零点
D.二分法求方程的近似解可能得到f(x)=0在[a,b]内的精确解
D 解析:如果函数在某区间满足二分法,且在区间内存在两个及以上的实根,二分法只可能求出其中的一个,故A错误;二分法的实施满足零点存在性定理,在区间内一定存在零点,故B错误;C只要限定了近似解的范围就可以得到方程的近似解,故C错误;二分法求方程的近似解,甚至有可能得到函数的精确零点,故D正确.
2.(多选)下列函数图象与x轴均有交点,其中能用二分法求函数零点近似值的是( )
ACD 解析:能用二分法求函数零点的函数,在零点的左右两侧的函数值符号相反,图象要经过x轴.B图象不经过x轴.故选ACD.
3.用二分法求函数f(x)在(a,b)内的唯一零点时,精确度为0.001,则结束计算的条件是( )
A.|a-b|<0.1 B.|a-b|<0.001
C.|a-b|>0.001 D.|a-b|=0.001
B 解析:据二分法的步骤知当区间长度|b-a|小于精确度ε时,便可结束计算.
4.在用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时,经计算,f(0.64)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为( )
A.0.68 B.0.72
C.0.7 D.0.6
C 解析:已知f(0.64)<0,f(0.72)>0,则函数f(x)的零点的初始区间为[0.64,0.72],又(0.64+0.72)=0.68,且f(0.68)<0,所以零点在区间[0.68,0.72],且该区间的左、右端点精确到0.1所取的近似值都是0.7.因此,0.7就是所求函数的一个正实数零点的近似值.故选C.
5.用二分法求函数y=f(x)在区间[2,4]上零点的近似值,经验证有f(2)·f(4)<0.取区间的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________(填区间).
答案:(2,3) 解析:因为f(2)·f(3)<0,所以零点在区间(2,3)内.
6.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,取端点值为近似解)的近似值,那么应将区间(0,0.1)等分的次数至少为________.
答案:4 解析:设等分的次数为n,由<0.01,得2n>10,故n的最小值为4,即将区间(0,0.1)等分的次数至少为4.
7.用二分法求方程x3+4=6x2的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0,1)内,则下一步可断定该根所在的区间为__________.
(,1) 解析:令f(x)=x3-6x2+4,则f(0)=4>0,f(1)=-1<0,f()=>0,由f()·f(1)<0知根所在区间为(,1).
8.证明函数f(x)=2x+3x-6在区间(1,2)内有唯一零点,并求出这个零点(精确度为0.1).
解:由于f(1)=-1<0,f(2)=4>0,又函数f(x)是连续的增函数,所以函数在区间(1,2)内有唯一零点,不妨设为x0,则x0∈(1,2).
下面用二分法求解:
区间
中点的值
中点函数近似值
(1,2)
1.5
1.328
(1,1.5)
1.25
0.128
(1,1.25)
1.125
-0.444
(1.125,1.25)
1.187 5
-0.160
因为f(1.187 5)·f(1.25)<0,且|1.187 5-1.25|=0.062 5<0.1,所以函数f(x)=2x+3x-6精确度为0.1的零点可取为1.2.
9.从A地到B地的海底电缆有15个接点,现某一个接点发生故障,需及时修理,为了尽快找出故障的发生点,一般最多需要检查多少个接点?
解:先检查中间的1个接点,若正常,则可断定故障在其另一侧的7个接点中;然后检查这一段中间的1个接点,若仍正常,则可断定故障在其另一侧的3个接点中;最后只需检查这3个接点中间的1个,即可找出故障所在.故一般最多只需检查3个接点.
10.用二分法求函数的零点,经过若干次运算后函数的零点在区间(a,b)内,当|a-b|<ε(ε为精确度)时,函数零点的近似值x0=与真实零点的误差的取值范围为( )
A.[0,) B.[0,)
C.[0,ε) D.[0,2ε)
B 解析:真实零点离近似值x0最远即靠近a或b,而b-