3.1.2用二分法求方程的近似解.ppt
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因为f(1)·f(2)0所以 f(x)= 2x+3x-7在(1,2)内有零点x0,取(1,2)的中点x1=1.5, f(1.5)= 0.33,因为f(1)·f(1.5)0所以x0 ∈(1,1.5) 练习: 生活中也常常会用到二分法思想: 在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障。这是一条10km长的线路,如何迅速查出故障所在? ???????如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多。每查一个点要爬一次电线杆子,10km长,大约有200多根电线杆子呢。 ???????想一想,维修线路的工人师傅至少经过几次查找使故障范围缩小到50~100m左右? * 沂南二中 高一数学 复习思考: 1.函数的零点 3.零点存在的判定 4.零点个数的求法 使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点 2.等价关系 对于方程(1),可以利用一元二次方程的求根公式求解, 但对于(2)的方程,我们却没有公式可用来求解. 思考问题: 请同学们观察下面的两个方程,说一说你会用什么方法来求解方程. 根据上一节的学习,函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3)内有零点,如何求出这一零点? 能否利用通过将零点所在区间逐步缩小的方法,求出这一零点? 模拟实验室 16枚金币中有一枚略轻,是假币 看生活中的问题 模拟实验室 模拟实验室 我在这里 模拟实验室 模拟实验室 我在这里 模拟实验室 模拟实验室 模拟实验室 我在这里 模拟实验室 模拟实验室 哦,找到了啊! 通过这个小实验,你能想到什么样的方法缩小零点所在的范围呢? 所以x=2.53125为函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3)内的零点近似值,也即方程lnx=-2x+6的近似解x1≈2.53。 例1:求方程lnx=-2x+6的近似解(精确度为0.0 1) 解:分别画出函数y=lnx和y=-2x+6的图象,这两个图象交点的横坐标就是方程lnx=-2x+6 的解,由图象可以发现,方程有惟一解,记为x1,并且这个解在区间(2,3)内。 设函数f(x)=lnx+2x-6,用计算器计算得: 2 3 f(2.5)0, f(3)0 x1∈(2.5,3) f(2.5)0, f(2.5625)0 x1∈(2.5,2.5625) f(2.53125)0, f(2.5625)0 x1∈(2.53125,2.5625) f(2.53125)0, f(2.546875)0 x1∈(2.53125,2.546875) f(2.5)0, f(2.625)0 x1∈(2.5,2.625) f(2)0, f(3)0 x1∈(2,3) f(2.5)0, f(2.75)0 x1∈(2.5,2.75) f(2.53125)0, f(2.5390625)0 x1∈(2.53125,2.5390625) 对于在区间 上连续不断且 的函 数 ,通过不断地把函数 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). 二分法概念 x y 0 a b 练习 学案P103 1 、3 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x1, 3、计算f(x1) (1)若f(x1)=0,则x1就是函数的零点; (2)若f(a).f(x1)0,则令b= x1(此时零点x0∈(a, x1) ); (3)若f(x1).f(b)0,则令a= x1(此时零点x0∈( x1,,b)); 4、判断是否达到精确度ε ,即若|a-b| ε 则得到零点近似值a(或b),否则重复2~4 周而复始怎么办? 精确度上来判断. 定区间,找中点, 中值计算两边看. 同号去,异号算, 零点落在异号间. 口 诀 例2 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:原方程即2x+3x=7,令f(x)= 2x+3x-7,用计算器作出函数f(x)= 2x+3x-7的对应值表和图象如下: 273 142 75 40 21 10 3 -2 -6 f(x) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 x 取(1,1.5)的中点x2=1.25 ,f(1.
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