高中数学 第三章 函数的应用第1节《用二分法求方程的近似解》参考 新人教必修1_第1页
高中数学 第三章 函数的应用第1节《用二分法求方程的近似解》参考 新人教必修1_第2页
高中数学 第三章 函数的应用第1节《用二分法求方程的近似解》参考 新人教必修1_第3页
高中数学 第三章 函数的应用第1节《用二分法求方程的近似解》参考 新人教必修1_第4页
高中数学 第三章 函数的应用第1节《用二分法求方程的近似解》参考 新人教必修1_第5页
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文档简介

一元二次方程我们可以用公式求出方程的根,但是没有公式来求方程lnx+2x-6=0的根。联系函数的零点与相应方程根的关系,能否利用函数的有关知识来求它的根呢?.如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,我们可以得到零点的近似值。

我们通过取中点的方法逐步缩小零点所在的范围,我们一般把称为区间(a,b)的中点。a+b2x=.求方程lnx+2x-6=0的根区间端点的符号中点的值中点函数值的符号

f(3)>0f(2)<0,2.5f(2.5)<0f(3)>0f(2.5)<0,f(2.5)<0,f(2.75)>0f(2.5)<0,f(2.625)>02.752.6252.5625f(2.5625)>0f(2.625)>0f(2.75)>0(2,3)(2.5,3)(2.5,2.75)(2.5,2.625).求方程lnx+2x-6=0的根区间端点的符号中点的值中点函数值的符号

(2.5,2.5625)(2.53125,2.5625)(2.53125,2.546875)(2.53125,2.5390625)f(2.5)<0,f(2.5625)>0f(2.53125)<0,f(2.5625)>0f(2.53125)<0,f(2.546825)>0f(2.53125)<0,f(2.5390625)>02.531252.5468752.53906252.53515625f(2.53515625)>0f(2.5390625)>0f(2.546825)>0f(2.53125)<0.精确度为0.01时,由于|2.5390625-2.53125|=0.078125<0.01所以我们将x=2.53125作为函数f(x)=lnx+2x-6零点的近似值,即方程lnx+2x-6=0根的近似值。.对于在区间[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)。.给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:1确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,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c就是函数的零点。(2)若f(a)·f(c)<0,则令b=c。(此时零点x0∈(a,c))(3)若f(c)·f(b)<0,则令a=c。(此时零点x0∈(c,b))4判断是否达到精确度ε:即若|a-b|

<ε,则得到零点的近似值a(或b);否则重复2~4步。.为什么由|a-b|

<ε,就可以判断零点的近似值为a(或b)?设函数的零点为x0,所以0<x0–a<b–a,由于|a–b|

<ε,所以|x0–a|<b–a<ε,ax0b作出数轴,在数轴上标上a,b,x0对应的点:则a<x0<b,a–b<x0-b<0x0–b|<|a–b|<ε即a或b作为函数的零点x0的近似值都达到给定的精确度ε。.借助计算器或计算机用二分法求方程2x+3x=7的近似解(精确度0.1)解:令f(x)=2x+3x-7用计算器作出函数f(x)=2x+3x-7的对应值表和图象:x012345678f(x)273142754021103-2-6函数图象:因为f(1)·f(2)<0,所以这个函数在区间(a,b)内有零点x0

.借助计算器或计算机用二分法求方程2x+3x=7的近似解(精确度0.1)解:令f(x)=2x+3x-7取区间(1,2)的中点x1=1.5,因为f(1)·f(1.5)<0,取(1,1.5)的中点x2=1.25,因为f(1.25)·f(1.5)<0,用计算器算得f(1.5)≈0.33,所以x0∈(1,1.5)用计算器算得f(1.25)≈-0.87所以x0∈(1.25,1.5).借助计算器或计算机用二分法求方程2x+3x=7的近似解(精确度0.1)解:令f(x)=2x+3x-7同理可得x0∈(1.375,1.5),x0∈(1.375,1.4375)由于|1.375-

1.4375|所以,原方程的近似解可取为1.4375。=0.0625<0.1.下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是:()AC(B)(C)(D)(A).动画:二分法求值.借助信息技术求方程的近似解方法一:利用计算器或计算机的代数自动求解功能求方程的近似解(1)将计算器或计算机的浮点数设置为5位(2)选择命令“solve(解方程)”(3)将方程“2x+3x=7”输入计算器或计算机,边可自动求出方程的近似解.借助信息技术求方程的近似解方法二:利用计算器或计算机的

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