(共25张PPT)
4.5.2 二分法求方程的近似解
第五章 函数的应用(二)
1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件.
2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,能借助计算器用
二分法求方程的近似解.
3.会用二分法求一个函数在给定区间内的零点,从而求得方程的近似解.
学习目标
1、函数的零点的定义:
温故知新
使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点(zero point)
2、零点存在判定法则(理论基础)
温故知新
提出问题
我们已经知道,函数在区间(2,3)
内存在一个零点.进一步的问题是,如何求出这个零点呢?
一个直观的想法是:如果能将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,就可以得到符合要求的零点的近似值.为了方便,可以通过取区间中点的方法,逐步缩小零点所在的范围.
问题探究
1 2 3 4 5
取区间(2,3)的中点2.5,用计算工具算得f( 2.5 )≈-0.084.因为f( 2.5 )f(3)<0,所以零点在区间( 2.5 ,3)内.
再取区间( 2.5 ,3)的中点2.75 ,用计算工具算得f( 2.75 ≈0.512.因为f( 2.5 )f( 2.75 )<0,所以零点在区间( 2.5 , 2.75 )内.
问题探究
由于(2,3)(2.5,3) (2.5,2.75),所以零点所在的范围变小了.如果重复上述步骤,那么零点所在的范围会越来越小,这样,我们就可以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.
问题探究
概念解析
概念解析
概念解析
概念辨析
概念辨析
概念辨析
概念辨析
典例解析
例1.借助信息技术,用二分法求方程+3x=7的近似解(精确度为0.1).
解:原方程即+3x=7,令+3x-7,用信息技术画出函数的图象并列出它的对应值表;
观察图或表,可知f(1)f(2)<0,说明该函数在区间(1,2)内存在零点.取区间(1,2)的中点=1.5,用信息技术算得f(1.5)≈0.33.因为f(1)f(1.5)<0,所以∈(1,1.5). 再取区间(1,1.5)的中点=1.25,用信息技
术算得f(1.25)≈-0.87.因为f(1.25)f(1.5)<0,
所以∈(1.25,1.5).同理可得,∈(1.375,1.5),∈( 1.375 , 1.4375 ).由于| 1.375 - 1.4375 |=0.0625<0.1,
所以,原方程的近似解可取为1.375 .
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
当堂达标
用二分法求解方程的近似解:
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); (f(a)>0,f(b)<0)
(1) 若f(x1)=0,则x1就是函数的零点
(2) 若f(x1)<0,则令b= x1(此时零点x0∈(a,x1))
(3) 若f(x1)>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,则得到零点的近似值a(或b);否则得反复2~4
课堂小结