ID: 23943582

4.5.2用二分法求方程的近似解 课件(共15张PPT)-高一上学期数学人教A版必修第一册

日期:2025-11-22 科目:数学 类型:高中课件 查看:29次 大小:599569B 来源:二一课件通
预览图 1/7
4.5.2,必修,人教,数学,学期,高一
  • cover
(课件网) 函数 y=f(x)的图象与x轴有交点 1.函数零点的定义:方程f(x)=0的实数根x叫做函数f(x)的零点. 注:(1)零点是数,不是点 (根的个数) (零点个数) (交点个数) (2)方程 f(x)=0有实数根 函数 y=f(x)有零点 2.零点存在性定理:若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且f (a)·f (b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有1个零点.即存在c∈(a,b),使得f(c)=0;此时c是方程f(x)=0的根. [思考]你能求出上述函数f(x)的零点的准确值吗? [思考]你能求出上述函数f(x)的零点的准确值吗? 对于不能用代数运算求解的高次方程、对数方程、指数方程等,其数值解法随着现代计算技术的发展得到了广泛的运用,我们通常只能求其近似解. 二分法:零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值. [思考]方程近似解(或函数零点的近似值)的精确度与函数零点所在范围的大小有何关系 若知道零点在(2.50,2.53)内,我们就可以得到方程的一个精确到0.1的近似解2.50; 若知道零点在(2.515,2.516)内,我们就可以得到方程的一个更为精确近似解2.515,等等…… 求方程近似解的问题(或函数零点的近似值) 不断缩小零点所在范围(或区间)的问题 区间精确度为ε:零点所在区间(a,b)满足|a-b|<ε 区间的一个端点 区间内任意一点 区间左端点 函数值f(a) 区间右端点 函数值f(b) 零点所在区间 零点近似值 (约定区间端点) f(2)<0 f(3)>0 区间中点 函数值f(c) f(2.5)<0 f(2.5)<0 f(3)>0 f(2.75)>0 f(2.5)<0 f(2.75)>0 f(2.625)>0 2.5 2.75 2.625 f(2.5)<0 f(2.625)>0 f(2.5625)>0 2.5625 零点 所在 范围 越来 越小 通过有限次重复相同的步骤,将零点所在范围缩小到满足一定精确度的区间,区间内的任意一点都可以作为函数零点的近似值.为了方便,我们把区间的一个端点作为零点的近似值. 区间精确度为ε: 零点x∈(2.5,3) 初始区间(2,3) 取区间中点2.5 计算f(2.5) f(2.5)f(3)<0 |2.5-3|< 零点近似值为3 是 初始区间(2.5,3) 零点x∈(2.5,2.75) 取区间中点2.75 计算f(2.75) f(2.5)f(2.75)<0 |2.5-2.75|< 零点近似值为2.75 是 否 [练习1]下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是(  ) C 只有满足以下两个条件,才可采用二分法求得零点近似值: ①在区间[a,b]上连续不断; ②f(a)·f(b)<0. 即:有变号零点的函数才可用二分法求零点近似值. [练习2]下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是(  ) AC [练习4]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,则函数的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为(  ) A. 0.9 B. 0.7 C. 0.5 D. 0.4 析:由f(0.68)f(0.72)<0得函数的零点所在区间为(0.68,0.72) B [练习5]用二分法求方程2x+3x-7=0在区间(1,3)内的实根,取区间中点x0=2,则下一个有根区间是_____. (1,2) 析:令f(x)=2x+3x-7=0,∵f(1)=﹣2<0,f(2)=3>0, f(3)=10>0,∴f(x)的零点所在区间为(1,2) [练习6]用二分法求f(x)=x3-3的一个正零点(精确度0.01). 解:由于f(1)=-2<0,f(2)=5>0,因此可取区间[1,2]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,见下表 区间 中点的值 中点函数近似值 0.375 (1,2) 1.5 (1,1.5) 1.25 -1.0469 (1.25,1.5) 1.375 -0.4004 (1.375,1.5) 1.4375 -0.0295 (1.4375,1.5) 1.46875 0.1684 (1.4375,1.46875) 1.453125 0.06838 (1.4375,1.453125) 1.4453125 0.0192 (1.4375,1.4453125) 1.44140625 -0.005259 从表中可知 |1.4453125-1.4375| =0.0078125 <0.01, 所以函数f(x)的一个 正零点可取1.4375. 利用二分法求函数y=f(x)零点的近似值的步骤 1.确定区间[a,b],验证f( ... ...

~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~