课件23张PPT。用二分法求方程的近似解xyo232.52019-3-13abε:艾普西隆2019-3-13我们把使的实数1.定义:对于函数一:函数零点的概念:思考:1、零点是不是点?零点是一个实数,就是方程f(x)=0的实根复习回顾2019-3-13怎样求函数y=f(x)的零点的个数?2.方程的根与函数的零点的关系:方程 f(x)=0 有实数根
?函数 y=f(x) 的图象与x轴有交点 ?函数 y=f(x) 有零点数形结合代数法图像法 (2)将y=f(x)变形,判断两图象交点个数(1)求相应方程f(x)=0的根 (3)利用函数的图象、性质、零点存在性条件去求2019-3-13定理二、零点存在性定理思考1:零点唯一吗?思考3:函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条
曲线:且f(a)·f(b)>0,是否在(a,b)内函数就没有零点?思考2;若只给条件f(a) · f(b)<0能否保证
在(a,b)有零点?2019-3-13求证:函数f(x)=lnx+2x-6仅有一个零点,
且在区间(2,3)内。f(2)=_____,f(3)=_____如何求出这个零点?缩小零点所在的区间范围,直到满足精确度。思考单调2019-3-13引例:有12个大小相同的小球,其中有11个小球质量相等,另有一个小球稍重,用天平称几次就可以找出这个稍重的球? 2019-3-13引例 从某水库闸房到防洪指挥部的某一处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?(每50米一根电线杆)
???????2019-3-13 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根电线杆子呢。
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? 想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?2019-3-13如图,设闸门和指挥部的所在处为点A,B, B6.这样每查一次,就可以把待查的线路长度缩减一半,
1.首先从中点C查.2.用随身带的话机向两端测试时,发现AC段正常,断定
故障在BC段,3.再到BC段中点D,4.这次发现BD段正常,可见故障在CD段,5.再到CD中点E来看.2019-3-13 利用我们刚才的方法,你能否求出方程lnx+2x-6=0 的近似解 ?
如果能的话,怎么去解?你能用函数的零点的性质吗?合作探究2019-3-132019-3-13 对于在区间[a,b]上连续不断且 f(a).f(b)<0的函数y=f(x),通过不断的把函数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 )二分法的定义:2019-3-13知识探究(二):
用二分法求函数零点近似值的步骤 思考1:求函数f(x)的零点近似值第一步应做什 么? 思考2:为了缩小零点所在区间的范围,接下来应做什么? 确定区间[a,b],使 f(a)f(b)<0 求区间的中点c,并计算f(c)的值 2019-3-13思考3:若f(c)=0说明什么? 若f(a)·f(c)<0或f(c)·f(b)<0 ,则分别说明什么? 若f(c)=0 ,则c就是函数的零点; 若f(a)·f(c)<0 ,则零点x0∈(a,c);若f(c)·f(b)<0 ,则零点x0∈(c,b).2019-3-13思考4:若给定精确度ε,如何选取近似值? 当|m—n|<ε时,区间[m,n]内的任意一个值都是函数零点的近似值. 2019-3-13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 则得到零点近似值a(或b),否则重复2~4
2019-3-13牛刀小试:2019-3-13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: 2019-3-13(2,3)f(2)<0,f(3)>02.5f(2.5)<0(2.5,3)f(2.5)<0,f(3)>02.75f(2.75)>0(2.5,2.75)f(2.5)<0,f(2.75)>02.625f(2.625)>0(2.5,2.625)f(2.5)<0,f(2.625)>02.5625f(2.5625)<0(2.5625,2.625)f(2.5625)<0,f(2.625)>02019-3-13小结和作业1.二分法的定义;2.用二分法求函数零点近似值的步骤。3.逐步逼近思想.
4.数形结合思想.
5.近似与精确的相对统一. 2019-3-13确定初始区间求中点,算其函数值缩小区间算长度,比精度下结论用二分法求方程的近似解一般步骤:2019-3-13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2019-3-13