求函数零点近似解的一种计算方法
——二分法
第一部分 学生预习
学海导航
【预习要点】
1.理解变号零点的概念。
2.用二分法求函数零点的步骤及原理。
【预习要求】
1.了解二分法的产生过程,掌握二分法求方程近似解的过程和方法。
2.根据具体函数的图象,能够借助计算器用二分法求相应方程的近似解。
学习探究
【知识再现】
1.函数零点的概念
2.函数零点的性质
【概念探究】
阅读课本72页完成下列问题。
1.一个函数,在区间上至少有一个零点的条件是 异号,即 <0,即存在一点使 ,这样的零点常称作 。有时曲线通过零点时不变号,这样的零点称作 。
2.能否说出变号零点与不变号零点的区别与联系?
阅读课本73页完成下列问题。
3.求函数变号零点的近似值的一种计算方法是 ,其定义是:已知函数定义在区间D上,求它在D上的一个变号零点的近似值,使它与零点的误差 ,即使得 。
4.用二分法求函数零点的一般步骤是什么?
5.到什么时候循环计算停止?
6.二分法求函数的零点的近似值适合于怎样的零点?
【例题解析】
不看课本能否完成例题的解析
例 求函数的一个正实数零点
1.根据问题思考一下二分法的初始区间的选择有什么样的标准?
3.完成课后练习A第2题,练习B第1题,习题 2-4A第7题。
【拓展提高】
一段串联电路有64个元件,先发现因其中某个元件损坏而使电路不通,怎样才能尽快地查出损坏的电路元件?
第二部分 教师讲解
【检查反馈】
1.二分法的一般算法,比较抽象,学生不易理解。可以先结合例题 引导学生探究,然后再讲一般理论,这样便于学生理解。
2.用二分法求零点的近似解的步骤中体现分类讨论的思想。
3.引导学生用计算器或数学软件完成题目,体验二分法中的算法思想。
4.题目涉及的函数的图象是连读的,零点是变号零点。
【巩固提高】
1.二分法求函数零点近似解。
(1)用二分法求函数的一个正零点(精确到0.01)
2.生活中的二分法
(2)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,总是一条100m长的线路,每隔10m有根电线杆。问至少需要检查几次能查出故障所在?
【课堂检测】
1.方程在区间上的根必定属于区间( )
A. B. C. D.
2.若函数的图象是连续不间断的,且,则下列命题正确的是( )
A.函数在区间内有零点 B.函数在区间内有零点
C.函数在区间内有零点 D.函数在区间内有零点
3.函数与图象交点横坐标的大致区间为( )
A. B. C. D.
4.下图4个函数的图象的零点不能用二分法求近似值的是
5.写出两个至少含有方程一个根的单位长度为1的区间 或 。
6.求证:方程的根一个在区间上,另一个在区间上。
7.求方程的一个近似解(精确到0.1
参考答案:
1.D 2.D 3.C 4.①②④ 5.或
6.证明:设
则
而二次函数是连续的,∴在和上分别有零点。即方程=0的根一个在上,另一个在上。
7.解:设
∵, ∴在区间上,方程有一解,记为。取2与3的平均数2.5
∵,∴
再取2与2.5的平均数2.25
∵,∴
如此继续下去,得
;
;
;
,2.4375≈2.4
∴方程的一个精确到0.1的近似解为2.4
x
y
0
②
x
y
-1
④
1
x
y
0
③
x
y
0
①
PAGE