用二分法求方程的近似解

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名称 用二分法求方程的近似解
格式 zip
文件大小 383.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2015-12-01 14:23:11

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文档简介

课件17张PPT。课题:用二分法求方程的近似解中央电视台
“幸运52”录制现场
有奖竞猜问题情境:请同学们猜一猜某物品的价格用二分法求方程的近似解教学目标:(1)知识目标:掌握二分法求方程近似解的一般方法,能借
助计算机或计算器求方程的近似解;理解二分法求方程
近似解的算法原理,进一步理解函数与方程的关系;
(2)能力目标:培养学生利用现代信息技术和计算工具的能
力;培养学生探究问题的能力与合作交流的精神,以及
辩证思维的能力;
(3)情感目标:鼓励学生大胆探索,激发学生学习数学的兴
趣,培养学生探寻和欣赏数学美,形成正确的数学观。 教学重点:用二分法求方程的近似解教学难点:二分法求方程近似解的算法四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论 问题1.能否求解以下几个方程
(1) 2x=4-x
(2) x2-2x-1=0
(3) x3+3x-1=0问题2. 不解方程,能否求出方程(2)的近似解? 指出:用配方法可求得方程x2-2x-1=0的解,但此法不能运用于解另外两个方程。四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论学生活动:可得:方程x2-2x-1=0 一个根x1在区间(2,3)内, 另一个根x2在区间(-1,0)内问题3.不解方程,如何求方程x2-2x-1=0的一个正的近似解(精确到0.1)? 由此可知:借助函数f(x)= x2-2x-1的图象,
我们发现f(2)=-1<0,f(3)=2>0,这表明此函数图象在区间(2,3)上穿过x轴一次,可得出方程在区间(2,3)上有惟一解.画出y=x2-2x-1的图象,如图四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论思考:如何进一步 有效缩小根所在的区间?由于2.375与2.4375的近似值都为
2.4,停止操作,所求近似解为2.4。
数离形时少直观,形离数时难入微!
四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论由于2.375与2.4375的近似值都为2.4,停止操作,所求近似解为2.4。1.简述上述求方程近似解的过程构建数学:∵f(2.5)=0.25>0∵ f(2.25)= -0.4375<0∵ f(2.375)= -0.2351<0∵ f(2.4375)= 0.105>0通过自己的语言表达,有助于对概念、方法的理解!∵ 2.375与2.4375的近似值都是2.4, ∴x1≈2.4四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论解:设f (x)=x2-2x-1,设x1为其正的零点问题4.能否描述二分法? 对于在区间[a,b]上连续不断,且f (a)f (b)<0的函数y=f (x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两端点逐步逼近零点,进而得到零点(或对应方程的根)近似解的方法叫做二分法。四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论数学建构问题5:二分法实质是什么? 用二分法求方程的近似解,实质上就是通过“取中点”的方法,运用“逼近思想逐步缩小零点所在的区间。 例题:利用计算器,求方程2x=4-x的近似解 (精确到0.1)怎样找到它的解所在的区间呢?在同一坐标系内画函数y=2x
与y=4-x的图象,如图:提问:能否不画图确定根所在的区间?得:方程有一个解x0 ∈(0,4)四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论如果画得很准确,可得x0 ∈(1,2)数学运用解:设函数f (x)=2x+x-4则f (x)在R上是增函数∵f (0)= -3<0, f (2)=2>0 ∴ f (x)在(0,2)内有惟一零点,
∴方程2x+x-4 =0在(0,2)内有惟一解x0。由f (1)= -1<0, f (2)=2>0得:x0∈(1,2)由f (1.5)= 0.33>0, f (1)=-1<0得:x0∈(1,1.5)由f (1.25)= -0.37<0, f (1.5)>0得:x0∈(1.25,1.5)由f (1.375)= -0.031<0, f (1.5)>0得:x0∈(1.375,1.5)由f (1.4375)= 0.146>0, f (1.375)<0得:x0∈(1.375,1.4375)∵ 1.375与1.4375的近似值都是1.4, ∴x0≈1.4四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论问题6:能否给出二分法求解方程f(x)=0(或
g(x)=h(x))近似解的基本步骤?
四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论; ; 4、判断是否达到给定的精确度,若达到,则得出近
似解;若未达到,则重复步骤2~4。 练习1:
求方程x3+3x-1=0的一个近似解(精确到 0.01)画y=x3+3x-1的图象比较困难,变形为x3=1-3x,画两个函数的图象如何?四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论知识拓展 介绍如何利用excel来帮助研究方程的近似解?有惟一解x0∈(0,1)excel四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论练习2:
下列函数的图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是 ( )C问题7:根据练习2,请思考利用二分法求函数
零点的条件是什么? 1、函数y=f (x)在[a,b]上连续不断。2、 y=f (x)满足 f (a)f (b)<0,则在(a,b)内必有零点思考题
从上海到美国旧金山的海底电缆有15个接点,现在某接点发生故障,需及时修理,为了尽快断定故障发生点,一般至少需要检查几个接点?四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论课堂小结1.明确二分法是一种求一元方程近似解的常用方法。
2.二分法求方程的近似解的步骤,以及计算机(器)的使用,让我们感受到程序化的方法即算法的价值。
3.尝试对二分法进行编程,通过计算机来求方程的近似解。
4.数学来源于生活,又应用于生活。
5.本节课充分体现了数学中的四大数学思想,即:……以及无限逼近的思想四大数学思想:等价转化,函数与方程,数形结合,分类讨论