内容正文:
利用二分法求方程近似解
落霞与孤鹜齐飞 秋水共长天一色
游戏规则:
1.甲同学写下一个0-100的实数给老师看.
2.乙同学猜数字,甲同学提示“高了”、“低了”.
3.乙同学有四次猜数字机会,若所猜数字与实际数字之差的绝对值小于4,则获胜;否则,甲获胜.
探究一:
给你几次机会你一定能够得到正确答案?用什么方法?
探究二:
游戏中为什么规定从“0-100”中任选一个实数,而不是随意选一个数?
要使用“一分为二”的方法,首先要有“一”,即“确定初始区间”;其次是要“分为二”,即“取区间中点”.
探究三:
游戏中提示“高了”、“低了”起什么作用?
通过提示,我们能够确定数字所在的区间.
思考:若连续函数 f(x) 满足 f(a) (b) <0: ,则说明:
在区间[ a, b ]上至少有有一个零点.
探究四:
游戏中规定“所猜数字与实际数字之差的绝对值小于4”的意义是什么?
这个规定能帮助我们在有限次数内得到符合条件近似值.
精度:游戏的终止条件: .
探究五:
在求方程近似解的过程中,方程的解是未知的,那我们怎么确定方程的近似解符合精度要求呢?
区间[ ]长度 (精度).
二分法定义:
每次取区间的中点,将区间一分为二,再经比较,按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法.
(当区间长度小于或等于精度要求时,二分法终止.)
例题分析:
求方程 Inx+2x-6=0
的近似解.(精度为0.1)
第一步:确定零点存在,并求出零点所在区间.
在 上是增加的,且
在区间(2,3)上存在零点.
解:设
f(x)=lnx+2x-6
例题分析:
第二步:二分法缩短区间长度.
[2.5,3]
[2.5,2.75]
[2.5,2.625]
[2.5,2.5625]
第三步:确定区间长度小于等于精度要求.
例题分析:
我们可以选取[2.5,2.5625]内任一数作为方程的近似解.
例如:2.5可以作为方程的近似解.
当堂训练:
1.下图中哪个函数可以用二分法求方程
的近似解.
当堂训练:
2.已知函数 在区间[1,2]内有零点,求出方程的一个近似解,精度为0.1.
课堂小结:
1.二分法步骤:
一分为二,二者取一,逐步逼近,适可而止.
2.二分法中的数学思想:(1)数形结合思想,(2)逼近思想.
口 诀
定区间,找中点,中值计算两边看;
零点落在异号间,区间长度缩一半;
周而复始怎么办?就用精度来判断。
作业布置:
1.课本第119页 习题A组 2. 3题
2.课外搜索:通过网络,杂志等
途径寻找“方程求解”的数学史
2用二分法求方程f(x)=2x-6+3x的近似零点。(精确度0.1)
(参考数据:f(1.5)≈1.33,f(1.25)≈0.13,f(1.125)≈-0.44,f(1.1875)≈-0.16)
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