内容正文:
4.5.2
必修第一册
用二分法求方程的近似解
00
情景导入
游戏规则:某掌上电脑的价格在600—3000元之间,猜测它的价格,猜对了就是你的了。每次猜后主持人会给出“多了”还是“少了”的提示,在10秒内且误差不超过5元时算猜对。
思考1:误差不超过5元,怎么理解?
思考2:如何猜才能最快猜出商品价格?
00
情景导入
600
3000
1800
2400
2100
价格区间的不断缩小
问题1:你能求下列方程的解吗?
问题2:以方程 为例,能不能确定方程根的大致范围呢?
01
求解方程的解
x -2 -1 0 1 2
f (x) -25 -8 -3 2 19
0
1
0.5
0.75
问题3:你有进一步缩小函数零点范围的方法吗?
0.625
01
求解方程的解
对于在区间[a,b]上连续不断且f (a)·f (b)<0的函数y=f (x),那么, 通过不断的把函数的零点所在区间一分为二,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。
02
二分法
零点落在异号间!
f (x)在(a,b)上有零点
【要点一】
【要点二】
区间不断一分为二
思考:给定误差0.1 ,区间缩小到什么时候为止?
问题:则区间(2,3)的精确度为多少?
精确度
结论:若精确度 ,一般取左端点a或右端点b为近似值 .
03
精确度
零点所在区间 中点的值 中点函数值近似值 区间长度
(2,3) 2.5 1
例1 (1)给定精确度0.1,求lnx+2x-6=0的近似解.
(2.5 , 3)
2.75
0.5
(2.5 , 2.75)
(2.5 , 2.625)
(2.5 , 2.5625)
2.625
2.5625
2.53125
0.25
0.125
0.0625
2
3
2.5
2.75
2.65
2.5625
f (x)=lnx+2x-6
0.512
0.215
0.066
-0.009
-0.084
零点所在区间 中点的值 中点函数值近似值 区间长度
(2.5 , 2.5625)
(2.53125 , 2.5625)
(2.53125 , 2.5390625)
2.53125
2.546875
(2.53125 , 2.546875)
2.5390625
2.53515625
0.0625
0.03125
0.015625
0.0078125
2.5625(正)
2.5 (负)
2.53125(负)
2.546875(正)
2.5390625(正)
-0.009
0.029
-0.010
0.001
例1 (2)给定精确度0.01,求lnx+2x-6=0的近似解.
x -1.5 -1.75 -1.875 -1.9375
f(x) 4.375 2.203 0.0736 -0.0974
练习1 给函数f (x)=x3-3x2-9x+1在区间[-2, -1]上精确度为0.1的一个零点近似值.
x -1.5 -1.75 -1.875 -1.9375
f(x) 4.375 2.203 0.0736 -0.0974
x 1.5 1.75 1.625 -1.6875
f(x) -2.625 0.2344 -1.3027 -0.5618
练习2 给函数f (x)=x3+2x2-3x-6,如何求解该函数的正数零点?
x 1.5 1.75 1.625 -1.6875
f(x) -2.625 0.2344 -1.3027 -0.5618
端点(中点)
端点或中点的函数值
取值区间
f(-1)>0,f(-2)<0
(-2,-1)
x0=?
f(x0)=?
(?,?)
x1=?
f(x1)=?
(?,?)
x2=?
f(x2) =?
(?,?)
端点(中点)
端点或中点函数值
取值区间
f(-1)>0,f(-2)<0
(-2,-1)
x0=eq \f(-1-2,2)=-1.5
f(x0)=4.375>0
(-2,-1.5)
x1=eq \f(-1.5-2,2)