高中数学 3.1.2 用二分法求方程的近似解课件2 新人教A版必修1
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高中数学 3.1.2用二分法求方程的近似解课件 新人教A版必修1
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16
【解析】 (1)方程 x5-x-1=0,即 x5=x+1,令 F(x)=x5 -x-1,y=f(x)=x5,y=g(x)=x+1.
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17
在同一平面直角坐标系中,函数 f(x)与 g(x)的图像如右图, 显然它们只有 1 个交点.
两函数图像交点的横坐标就是方程的解. 又 F(1)=-1<0,F(2)=29>0, ∴方程 x5-x-1=0 的一根在区间(1,2)内.
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12
思考题 1 下列图像与 x 轴均有交点,其中不能用二分法求 函数零点的是( )
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13
【思路】 观察四个函数图像,看哪些函数没有变号零点的, 便不能用二分法求函数零点.
【解析】 这四个图像中,只有图像 A 中的函数无变号零 点.故选 A.
【答案】 A
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题型二 判断证明方程的根所在区间问题
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(2)令 F(x)=x3-3x+1,它的图像一定是连续的,又 F(-2) =-8+6+1=-1<0,
F(-1)=-1+3+1=3>0, ∴方程 x3-3x+1=0 的一根在区间(-2,-1)内. 同理可以验证 F(0)F(1)=1×(-1)=-1<0, F(1)F(2)=(-1)×3=-3<0, ∴方程的另两根分别在(0,1)和(1,2)内.
第三章 函数的应用
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1
3.1 函数与方程
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2
3.1.2 用二分法求方程的近似解
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3
课时学案 课时作业
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4
要点 1 二分法的概念 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 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.
人教A版高中数学必修一《3.1.2用二分法求方程的近似解》课件.pptx
3,4,5题
提出问题
一元二次方程可以用公式求根,但是没有公 式可以用来求方程lnx+2x-6=0的根,能否 利用函数的有关知识来求它的根呢?
Z.x.x. K
研讨新知
我们已经知道,函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3) 内有零点;进一步的问题是,如何找到这个 零点呢?
如果能够将零点的范围尽量缩小, 那么在一定精确度的要求下,我们 我要说 可以得到零点的近似值.
;… 在有限次重复相同的步骤后,在一定的精度 下,可以将所得到的零点所在区间上任意的 一点(如:端点)作为零点的近似值。
例 根据下表计算函数f (x) lnx 2x 6 在区 间(2,3)内精确到0.01的零点近似值?
解:观察上表知:0.007813<0.01, 所以x=2.53515625≈2.54为函数 给这种方法取个名字? f(x)=lnx+2x-6零点的近似值。
(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);否则得复2~4
作业
P92习题3.1A组:
A.b∈(-∞,0) B.b∈(0,1) 0 ·1 ·2
C.b∈(1,2) D.b∈(2,+∞)
略解:由题意f(0)=0,f(1)=0,f(2)=0,f(-1)<0.得 :d=0,a+b+c=0,8a+4b+2c=0,-a+b-c<0.求得 b<0.选A.
例4.已知函数 f (x) mx2 (m 3)x 1 的图象 与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实 数m的取值范围是( ).
提出问题
一元二次方程可以用公式求根,但是没有公 式可以用来求方程lnx+2x-6=0的根,能否 利用函数的有关知识来求它的根呢?
Z.x.x. K
研讨新知
我们已经知道,函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3) 内有零点;进一步的问题是,如何找到这个 零点呢?
如果能够将零点的范围尽量缩小, 那么在一定精确度的要求下,我们 我要说 可以得到零点的近似值.
;… 在有限次重复相同的步骤后,在一定的精度 下,可以将所得到的零点所在区间上任意的 一点(如:端点)作为零点的近似值。
例 根据下表计算函数f (x) lnx 2x 6 在区 间(2,3)内精确到0.01的零点近似值?
解:观察上表知:0.007813<0.01, 所以x=2.53515625≈2.54为函数 给这种方法取个名字? f(x)=lnx+2x-6零点的近似值。
(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);否则得复2~4
作业
P92习题3.1A组:
A.b∈(-∞,0) B.b∈(0,1) 0 ·1 ·2
C.b∈(1,2) D.b∈(2,+∞)
略解:由题意f(0)=0,f(1)=0,f(2)=0,f(-1)<0.得 :d=0,a+b+c=0,8a+4b+2c=0,-a+b-c<0.求得 b<0.选A.
例4.已知函数 f (x) mx2 (m 3)x 1 的图象 与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实 数m的取值范围是( ).
3.1.2用二分法求方程的近似解(s必修一 数学 优秀课件)
f (2.75) 0.512 0
f (2.5) f (2.75) 0 所以零点在区间(2.5,2.75)内.
结论:由于 (2,3) (2.5,3) (2.5, 2.75) 所以零点所在的范围确实越来越小
用二分法求方程的近似解:
口 诀
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. 周而复始怎么办? 精确度上来判断.
x 2 bx c, x 0 5.设函数 f ( x) ,若f (– 4) = f (0), x0 2,
f (– 2) = – 2,则关于x的方程f (x) = x的解的个数为( (B ) 2 (C )3 (D )4
)
(A )1
6.若直线y = 2a与函数y = | a x– 1 |(a > 0且a ≠ 1)的
函数f(x)的一个零点在(-1,0)内,另一个零点在(2,3)内
y
如何进一步有效缩小根所在的区间? 第一步:得到初始区间(2,3) 第二步:取2与3的平均数2.5 第三步:再取2与2.5的平均数2.25 如此继续取下去: 若要求结精确度为0.1,则何时停 止操作?
y=x2-2x-1
-1 0 1 2 3 2.25 2
15
10
y
-
(2,3)
+
2.5 2.75 2.625
-0.084
0.512
-20
1
5
(2.5,3) +
0.5
-10 0.25
-(2.5,2.75)+
0.215
o
5
10
x
-(2.5,2.625)+ 2.5625
(2.5,2.5625)
高中数学 3.1.2 用二分法求方程的近似解课件 新人教A版必修1
(0.687 5,0.75)
0.687 5
f(0.625) <0
f(0.75)>0
f(0.687 5)<0
|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1
第十八页,共36页。
由于|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1,所以 (suǒyǐ)0.75可作为方程的一个正实数近似解. [题后感悟] (1)二分法解题流程:
到
|a-b|<ε
零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4).
第五页,共36页。
1.下列函数零点不宜用二分法的是( ) A.f(x)=x3-8 B.f(x)=ln x+3 C.f(x)=x2+2 2x+2 D.f(x)=-x2+4x+1
解析: 由题意(tíyì)知选C. 答案: C
第六页,共36页。
第九页,共36页。
4.用二分法求方程 ln x=1x在[1,2]上的近似解,
取中点 c=1.5,求下一个有根区间. 解析: 令 f(x)=ln x-1x,
f(1)=-1<0,f(2)=ln
2-12=ln
2 e>ln
1=0,
f(1.5)=ln 1.5-23=13(ln 1.53-2).
因为 1.53=3.375,e2>4>1.53,
2.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个(yī ɡè)正数 零点附近的函数值的参考数据如下:
f(1)=-2
f(1.375)=- 0.260
f(1.5)=0.625
f(1.437 5)= 0.162
f(1.25)=- 0.984
f(1.406 25)=- 0.054ห้องสมุดไป่ตู้
0.687 5
f(0.625) <0
f(0.75)>0
f(0.687 5)<0
|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1
第十八页,共36页。
由于|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1,所以 (suǒyǐ)0.75可作为方程的一个正实数近似解. [题后感悟] (1)二分法解题流程:
到
|a-b|<ε
零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4).
第五页,共36页。
1.下列函数零点不宜用二分法的是( ) A.f(x)=x3-8 B.f(x)=ln x+3 C.f(x)=x2+2 2x+2 D.f(x)=-x2+4x+1
解析: 由题意(tíyì)知选C. 答案: C
第六页,共36页。
第九页,共36页。
4.用二分法求方程 ln x=1x在[1,2]上的近似解,
取中点 c=1.5,求下一个有根区间. 解析: 令 f(x)=ln x-1x,
f(1)=-1<0,f(2)=ln
2-12=ln
2 e>ln
1=0,
f(1.5)=ln 1.5-23=13(ln 1.53-2).
因为 1.53=3.375,e2>4>1.53,
2.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个(yī ɡè)正数 零点附近的函数值的参考数据如下:
f(1)=-2
f(1.375)=- 0.260
f(1.5)=0.625
f(1.437 5)= 0.162
f(1.25)=- 0.984
f(1.406 25)=- 0.054ห้องสมุดไป่ตู้
(新课标)高中数学 3.1.2 用二分法求方程的近似解 课件2 新人教A版必修1
f(2.625)>0
(2.5, 2.625) f(2.5)<0, f(2.625)>0
2.5625 f(2.5625)>0
(2.5, 2.5625) f(2.5)<0, f( 2.5625)>0
2.53125 f(2.53125)<0
(2.53125, f(2.53125)<0, 2.546875 f(2.546875)
2.5625) f(2.5625)>0
>0
(2.53125, 2.546875)
f(2.53125) <0, f(2.546875) >0
(2.53125, f(2.53125) 2.5390625) <0,
f(2.5390625) >0
2.5390625 f(2.5390625) >0
2.53515625 f(2.53515625) >0
中点函数 值的符号
f(2.5)<0
f(2.75)>0
区 间 端点的符号
(2, 3) f(2)<0, f(3)>0
(2.5, 3) f(2.5)<0, f(3)>0 f(2.5)<0,
(2.5, 2.75) f(2.75)>0
中点 的值
2.5 2.75
2.625
中点函数 值的符号
f(2.5)<0
f(2.75)>0
用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤:
用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤: 1.确定区间[a, b], 验证f(a)·f(b)<0, 给定精确度;
区 间 端点的符号
(2, 3) f(2)<0, f(3)>0
(2.5, 2.625) f(2.5)<0, f(2.625)>0
2.5625 f(2.5625)>0
(2.5, 2.5625) f(2.5)<0, f( 2.5625)>0
2.53125 f(2.53125)<0
(2.53125, f(2.53125)<0, 2.546875 f(2.546875)
2.5625) f(2.5625)>0
>0
(2.53125, 2.546875)
f(2.53125) <0, f(2.546875) >0
(2.53125, f(2.53125) 2.5390625) <0,
f(2.5390625) >0
2.5390625 f(2.5390625) >0
2.53515625 f(2.53515625) >0
中点函数 值的符号
f(2.5)<0
f(2.75)>0
区 间 端点的符号
(2, 3) f(2)<0, f(3)>0
(2.5, 3) f(2.5)<0, f(3)>0 f(2.5)<0,
(2.5, 2.75) f(2.75)>0
中点 的值
2.5 2.75
2.625
中点函数 值的符号
f(2.5)<0
f(2.75)>0
用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤:
用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤: 1.确定区间[a, b], 验证f(a)·f(b)<0, 给定精确度;
区 间 端点的符号
(2, 3) f(2)<0, f(3)>0
人教版高中数学必修1(A版) 用二分法求方程的近似解 PPT课件
3.1.2用二分法求方程的近似解
情境引入
情境一:在一个风雨交加的夜里,从甲地到乙地 的某一处电话线路出现了故障。这是一条长10公 里的线路,其中每隔50米有一个电话杆。你能设 计一种方案,以检查最少的次数查出故障吗? 情境二:中央电视台“幸运52”节目有一个限时 猜物的游戏:如果在限定的时间内你猜中某种商 品的价格,就把该商品奖励给选手。 现在一部价格在500~1000之间的手机,你能设 计一种可行的猜价方案来帮助选手猜价吗?
重复上面的步骤,得零点x0 (2.5,2.625);
f (2.5) f (2.75) 0, 所以零点在区间(2.5, 2.75)内;
x0 (2.5,2.5625), x0 (2.53125,2.5625), x0 (2.53125,2.5390625), 由于 | 2.5390625- 2.53125| 0.0078125 0.01,
(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: 即若 | a - c | , 则得到零点的近似值a(或b); 否则重复2~4.
1 1 x 解:原方程可化为3 1 0,即3 1 x 1 x 1
x
g ( x)
且只有一个交点,所以原方程只有一解x x0 . x 1 x x 令f ( x) 3 3 1, x 1 x 1
f (0) 1 1 1 1 0, 1 1 3 f (0.5) 2 1 0, 3 3 x0 (.05, 0).
h( x )
情境引入
情境一:在一个风雨交加的夜里,从甲地到乙地 的某一处电话线路出现了故障。这是一条长10公 里的线路,其中每隔50米有一个电话杆。你能设 计一种方案,以检查最少的次数查出故障吗? 情境二:中央电视台“幸运52”节目有一个限时 猜物的游戏:如果在限定的时间内你猜中某种商 品的价格,就把该商品奖励给选手。 现在一部价格在500~1000之间的手机,你能设 计一种可行的猜价方案来帮助选手猜价吗?
重复上面的步骤,得零点x0 (2.5,2.625);
f (2.5) f (2.75) 0, 所以零点在区间(2.5, 2.75)内;
x0 (2.5,2.5625), x0 (2.53125,2.5625), x0 (2.53125,2.5390625), 由于 | 2.5390625- 2.53125| 0.0078125 0.01,
(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: 即若 | a - c | , 则得到零点的近似值a(或b); 否则重复2~4.
1 1 x 解:原方程可化为3 1 0,即3 1 x 1 x 1
x
g ( x)
且只有一个交点,所以原方程只有一解x x0 . x 1 x x 令f ( x) 3 3 1, x 1 x 1
f (0) 1 1 1 1 0, 1 1 3 f (0.5) 2 1 0, 3 3 x0 (.05, 0).
h( x )
高中数学 3.1.2 用二分法求方程的近似解课件1 新人教A版必修1
【思路点拨】 f(x)=0 可变形为 log12x=4-x,画函 数 y=log21x 与 y=4-x 的图象确定交点个数就是函数 f(x) 的零点个数.“精确度 0.1”是要求等分零点所在区间, 直到区间两端点之差的绝对值小于 0.1.
【解】 设 y1=log21x,y2=4-x,则 f(x)的零点个数 即 y1=log12x,y2=4-x 的图象的交点个数,
• 因为f(6.812 5)·f(6.75)<0,
• 所以x0∈(6.75,6.812 5).
• 由于|6.75-6.812 5|=0.062 5<0.1,
所以函数 f(x)=log21x+x-4 最大零点的近似值可取 6.812 5.
• 【答案】 D
• 3.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可 以取的初始区间为( )
• A.[-2,1]
B.[-1,0]
• C.[0,1]
D.[1,2]
• 【解析】 由f(-2)·f(1)<0知初始区间可 以取[-2,1].
• 【答案】 A
4.用二分法求函数 y=f(x)在区间[2,3]上的零点的 近似值,验证 f(2)·f(3)<0,取区间[2,3]的中点 x1=2+2 3 =2.5,计算得 f(2.5)·f(3)>0,此时零点 x0 所在的区间是 ________.
易误警示·规范指导
自主学习·基础知识
3.1.2 用二分法求方程的近似解
[学习目标] 1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件.(重点)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.(难 点)3.会用二分法求一个函数给在定区间内的零点.从而求得方程的近似解.(易 混点)
作出两函数大致图象,如图:
【解】 设 y1=log21x,y2=4-x,则 f(x)的零点个数 即 y1=log12x,y2=4-x 的图象的交点个数,
• 因为f(6.812 5)·f(6.75)<0,
• 所以x0∈(6.75,6.812 5).
• 由于|6.75-6.812 5|=0.062 5<0.1,
所以函数 f(x)=log21x+x-4 最大零点的近似值可取 6.812 5.
• 【答案】 D
• 3.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可 以取的初始区间为( )
• A.[-2,1]
B.[-1,0]
• C.[0,1]
D.[1,2]
• 【解析】 由f(-2)·f(1)<0知初始区间可 以取[-2,1].
• 【答案】 A
4.用二分法求函数 y=f(x)在区间[2,3]上的零点的 近似值,验证 f(2)·f(3)<0,取区间[2,3]的中点 x1=2+2 3 =2.5,计算得 f(2.5)·f(3)>0,此时零点 x0 所在的区间是 ________.
易误警示·规范指导
自主学习·基础知识
3.1.2 用二分法求方程的近似解
[学习目标] 1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件.(重点)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.(难 点)3.会用二分法求一个函数给在定区间内的零点.从而求得方程的近似解.(易 混点)
作出两函数大致图象,如图:
高中数学人教A版必修1课件:3.1.2用二分法求方程的近似解(共17张PPT)
值的步骤。
2、课标要求:
会用“二分法”求方程的近似解,体会函数的 零点与方程根之间的联系。
3、主要数学思想-“逐步逼近”思想的运用。
作业:
先利用求根公式求出方程2x2-3x-1=0的解, 然后利用计算器,用二分法求出这个方程的
一个近似解(精确度0.2)。
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;若 a b 则得到零点
(2.5,3)
2.75
f(2.75)>0
(2.5,2.75)
2.625
f(2.625)>0
(2.5,2.625)
2.5625
f(2.5625)<0 (2.5625,2.625)
由于|2.5625-2.625|=0.0625<0.1, 所以原方程的近似解为x≈2.6 .
1、本节内容:
(1)“二分法”的定义; (2)给定精确度,用“二分法”求函数零点近似
解决问题
游戏规则:给定1~100这100个自然数,请同
学们猜我手中的卡片上写的是哪个自然数, 对于大家每次猜测的结果,我的提示是“对 了”或“大了”或“小了”。如何猜才能以 最快的速度猜出这个数?
1 71013 25
50
100
8
在上述游戏中,每次将所给区间一 分为二,进行比较后得到新的区间,再一 分为二,如此下去,使得所猜数逐步逼近 给出的数。
2、课标要求:
会用“二分法”求方程的近似解,体会函数的 零点与方程根之间的联系。
3、主要数学思想-“逐步逼近”思想的运用。
作业:
先利用求根公式求出方程2x2-3x-1=0的解, 然后利用计算器,用二分法求出这个方程的
一个近似解(精确度0.2)。
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;若 a b 则得到零点
(2.5,3)
2.75
f(2.75)>0
(2.5,2.75)
2.625
f(2.625)>0
(2.5,2.625)
2.5625
f(2.5625)<0 (2.5625,2.625)
由于|2.5625-2.625|=0.0625<0.1, 所以原方程的近似解为x≈2.6 .
1、本节内容:
(1)“二分法”的定义; (2)给定精确度,用“二分法”求函数零点近似
解决问题
游戏规则:给定1~100这100个自然数,请同
学们猜我手中的卡片上写的是哪个自然数, 对于大家每次猜测的结果,我的提示是“对 了”或“大了”或“小了”。如何猜才能以 最快的速度猜出这个数?
1 71013 25
50
100
8
在上述游戏中,每次将所给区间一 分为二,进行比较后得到新的区间,再一 分为二,如此下去,使得所猜数逐步逼近 给出的数。
【数学】3.1.2用二分法求方程的近似解课件A版必修1.pptx
1. 二分法定义 二分法是求函数零点近似解的一种计算方法. 2.解题步骤 ①确定初始区间 ②计算并确定下一区间,定端点值符号 ③循环进行,达到精确度。 3.二分法渗透了逼近的数学思想.
作业: 课本P92 习题3.1 A组 1.2.3.
归纳总结
给定精度,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);
a
c
b
(1)若f(c)=0,则c就是函数的零点;其中c= a b 2
(2)若f(a)f(c)<0,则零点 x 0(a,c)令bcx0(a,b)
复习
1)对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的 实数x叫函数y=f(x)的零点
2)方程 f(x)=0有实数根
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
函数y=f(x)有零点
3)如果函数y=f(x)在[a, b]上的图象是连续不断的一条 曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a, b)内 有零点,即存在c∈(a, b),使得f( c )=0,这个c 就是方程f(x)=0 的根。
y
Oa
b
x
用二分法求方程的近似解
(第一课时)
叶小英
2008.12.9
函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3)内有零点
如何求出这个零点?
有点困难!??
提出问题:
1.如何求方程的解: x2-2x-1=0
X=
1 2
(x=2.4142或-0.4142)
2.若不用求根公式能否求出近似解?
3.借助图像 y
-+
作业: 课本P92 习题3.1 A组 1.2.3.
归纳总结
给定精度,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);
a
c
b
(1)若f(c)=0,则c就是函数的零点;其中c= a b 2
(2)若f(a)f(c)<0,则零点 x 0(a,c)令bcx0(a,b)
复习
1)对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的 实数x叫函数y=f(x)的零点
2)方程 f(x)=0有实数根
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
函数y=f(x)有零点
3)如果函数y=f(x)在[a, b]上的图象是连续不断的一条 曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a, b)内 有零点,即存在c∈(a, b),使得f( c )=0,这个c 就是方程f(x)=0 的根。
y
Oa
b
x
用二分法求方程的近似解
(第一课时)
叶小英
2008.12.9
函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3)内有零点
如何求出这个零点?
有点困难!??
提出问题:
1.如何求方程的解: x2-2x-1=0
X=
1 2
(x=2.4142或-0.4142)
2.若不用求根公式能否求出近似解?
3.借助图像 y
-+
高中数学 3.1.2 用二分法求方程的近似解课件 新人教A版必修1[1]
第三十一页,共40页。
若天平平衡,则剩下的那一枚为假币,到此也就完成任务 了;若天平不平衡,则假币在较轻的那6枚中;将较轻的6枚再 均分为2组,分别(fēnbié)置于天平上测量,则假币将会出现在较 轻的那3枚中;
再从这3枚中任取两枚,若天平平衡,则未取到的那一枚为 假币,若天平不平衡,则较轻的盘中所放的为假币.
第七页,共40页。
●温故知新 旧知再现 1.函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调增函数,则b的 取值范围为___b_≥_0___. 2.函数y=(x-1)(x2-2x-3)的零点为__-__1,_1_,3___. 3.方程(fāngchéng)log2x+x2=2的实数解1的个数为_____.
因此,发现假币最多需进行4次比较.
第三十二页,共40页。
随堂测评
第三十三页,共40页。
1.若函数f(x)的图象(tú xiànɡ)是连续不断的,且f(0)>0, f(1)f(2)f(4)<0,则下列命题正确的是( )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点 B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点 C.函数f(x)在区间(0,2)内有零点 D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点 [答案] D
第十九页,共40页。
用二分法求函数的零点(línɡ diǎn)问题 用二分法求函数f(x)=x3-3的一
个正实数零点(精确到0.1). [解析] 由于f(1)=-2<0,f(2)=5>0,因此可取区间(1,2)作
为计算的初始区间,用二分法逐次(zhúcì)计算,列表如下:
第二十页,共40页。
区间
f(1.600 0)≈0.200 f(1.587 5)≈0.133 f(1.575 0)≈0.067 f(1.562 5)≈0.003 f(1.556 25)≈-0.029 f(1.550 0)≈-0.060
若天平平衡,则剩下的那一枚为假币,到此也就完成任务 了;若天平不平衡,则假币在较轻的那6枚中;将较轻的6枚再 均分为2组,分别(fēnbié)置于天平上测量,则假币将会出现在较 轻的那3枚中;
再从这3枚中任取两枚,若天平平衡,则未取到的那一枚为 假币,若天平不平衡,则较轻的盘中所放的为假币.
第七页,共40页。
●温故知新 旧知再现 1.函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调增函数,则b的 取值范围为___b_≥_0___. 2.函数y=(x-1)(x2-2x-3)的零点为__-__1,_1_,3___. 3.方程(fāngchéng)log2x+x2=2的实数解1的个数为_____.
因此,发现假币最多需进行4次比较.
第三十二页,共40页。
随堂测评
第三十三页,共40页。
1.若函数f(x)的图象(tú xiànɡ)是连续不断的,且f(0)>0, f(1)f(2)f(4)<0,则下列命题正确的是( )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点 B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点 C.函数f(x)在区间(0,2)内有零点 D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点 [答案] D
第十九页,共40页。
用二分法求函数的零点(línɡ diǎn)问题 用二分法求函数f(x)=x3-3的一
个正实数零点(精确到0.1). [解析] 由于f(1)=-2<0,f(2)=5>0,因此可取区间(1,2)作
为计算的初始区间,用二分法逐次(zhúcì)计算,列表如下:
第二十页,共40页。
区间
f(1.600 0)≈0.200 f(1.587 5)≈0.133 f(1.575 0)≈0.067 f(1.562 5)≈0.003 f(1.556 25)≈-0.029 f(1.550 0)≈-0.060
高中数学 3.1.2《用二分法求方程的近似解》课件 新人教A版必修1
(1.375,1.5) 1.438
(1.375,1.43
|a-b| 1 0.5
0.25 0.125
第十六页,共24页。
由上表计算可知区间(1.375,1.438)长度小于0.1,故可在 (1.438,1.5)内取1.406 5作为函数f(x)正数的零点的近似值.
第十七页,共24页。
1.准确理解“二分法”的含义 顾名思义,二分就是平均分成两部分.二分法就是通过不 断地将所选区间一分为二,逐步逼近零点的方法,找到零点附 近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值 近似地表示真正的零点.
图象可以作出,由图象确定根的大致区间,再用二分法求解.
第九页,共24页。
【解析】 作出y=lg x,y=3-x的图象可以发现,方程lgx=3-x有 唯一解,记为x0,并且解在区间(2,3)内.
设f(x)=lgx+x-3,用计算器计算,得
f(2)<0,f(3)>0,
∴x0∈(2,3); f(2.5)<0,f(3)>0⇒x0∈(2.5,3); f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x0∈(2.5,2.75); f(2.5)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.5,2.625); f(2.562)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.562,2.625). ∵|2.625-2.562|=0.063<0.1 ∴方程的近似解可取为2.625(不唯一).
第四页,共24页。
下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的 是( )
【思路点拨】 由题目可获取以下主要信息: ①题中给出了函数的图象;
②二分法的概念. 解答本题可结合二分法的概念,判断是否具备使用二分法的条件.
高中数学 3.1.2用二分法求方程的近似解教学精品课件 新人教A版必修1
3.1.2 用二分法求方程的 近似解
第一页,共37页。
(lán mù)
课前预习
栏 目 导 航
课堂 (kètáng)探
究
第二页,共37页。
【课标要求】
1.理解二分法求方程近似解的原理和步骤. 2.能根据具体的函数,借助于学习工具,用 二分法求出方程的近似解. 3.知道二分法是求方程近似解的一种常用 方法,体会“逐步逼近”的思想.
第二十四页,共37页。
(2)精确度ε与等分区间次数之间有什么关系?(若
初始区间选定为(a,b),则区间长度为 b-a,等分 1
ba
次,区间长度变为
;等分 2 次,区间长度变为
2
ba
ba
;则等分 n 次,区间长度变为
.要想达
22
2n
ba
ba
到精确度,需满足 2n <ε n>log2 )
第二十五页,共37页。
第三十四页,共37页。
取中点 x2=2.75,则 h(2.75)>0, ∴x0∈(2.5,2.75); 取中点 x3=2.625,则 h(2.625)<0, ∴x0∈(2.625,2.75); 取中点 x4=2.6875,则 h(2.6875)<0, ∴x0∈(2.6875,2.75). 由于|2.75-2.6875|=0.0625<0.1,所以函数 的零点即 f(x)=x2 与 g(x)=2x+2 的图象的一 个交点的横坐标约为 2.6875. 类似可得另一交点的横坐标为-0.6875.
(C)(0.5,1),f(0.75) (D)(0,0.5),f(0.125)
第二十六页,共37页。
解析:二分法要不断地取区间的中点值进行计 算.由 f(0)<0,f(0.5)>0 知 x0∈(0,0.5).再计 算 0 与 0.5 的中点 0.25 的函数值,以判断 x0 的更准确位置.故选 A.
第一页,共37页。
(lán mù)
课前预习
栏 目 导 航
课堂 (kètáng)探
究
第二页,共37页。
【课标要求】
1.理解二分法求方程近似解的原理和步骤. 2.能根据具体的函数,借助于学习工具,用 二分法求出方程的近似解. 3.知道二分法是求方程近似解的一种常用 方法,体会“逐步逼近”的思想.
第二十四页,共37页。
(2)精确度ε与等分区间次数之间有什么关系?(若
初始区间选定为(a,b),则区间长度为 b-a,等分 1
ba
次,区间长度变为
;等分 2 次,区间长度变为
2
ba
ba
;则等分 n 次,区间长度变为
.要想达
22
2n
ba
ba
到精确度,需满足 2n <ε n>log2 )
第二十五页,共37页。
第三十四页,共37页。
取中点 x2=2.75,则 h(2.75)>0, ∴x0∈(2.5,2.75); 取中点 x3=2.625,则 h(2.625)<0, ∴x0∈(2.625,2.75); 取中点 x4=2.6875,则 h(2.6875)<0, ∴x0∈(2.6875,2.75). 由于|2.75-2.6875|=0.0625<0.1,所以函数 的零点即 f(x)=x2 与 g(x)=2x+2 的图象的一 个交点的横坐标约为 2.6875. 类似可得另一交点的横坐标为-0.6875.
(C)(0.5,1),f(0.75) (D)(0,0.5),f(0.125)
第二十六页,共37页。
解析:二分法要不断地取区间的中点值进行计 算.由 f(0)<0,f(0.5)>0 知 x0∈(0,0.5).再计 算 0 与 0.5 的中点 0.25 的函数值,以判断 x0 的更准确位置.故选 A.
人教A版高中数学必修1第三章3.1.2用二分法求方程的近似解课件
快快动手吧!
借助计算器或计算机用二分法求方程 2+x 3x
=7的近似解(精确到0.1)
20:00:06
20
1.二分法的定义;
2.用二分法求函数零点近似值的步骤。
记忆口诀: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. 周而复始怎么办? 精确度上来判断.
3.作业:p92 第3、5题
20:00:06
17
例题分析
例1.用二分法求函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3) 内的零点的近似解(精确度0.1)
请看下面的表格:
20:00:06
18
区间
端点的符号
中点的值 中点函数值 的符号
(2,3) f(2)<0, f(3)>0 2.5 f(2.5)<0
(2.5,3) f(2.5)<0,f(3)>0 2.75 f(2.75)>0
7
分析:如何求方程 x3+3x-1=0 的近似解 x1. (精确度0.1)
-
+
f(0)<0,f(1)>0 0<x1<1
0
1
-
+
f(0)<0,f(0.5)>0 0<x1<0.5
0
- +0.5
1
0 0.25 0.5
1 f(0.25)<0,f(0.5)>0 0.25<x1<0.5
-+
0 0.25 0.375
x0∈(a,c);
(3)若f(c)·f(b)<0 ,则令a=c,此时零点
x0∈(c,b).
20:00:06
16
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4.函数 f(x)=log2x+2x-1 的零点必落在区间( C )
1 (1,2)
解析
1 1 1 15 5 f8=- 4 <0,f4=-2<0,f2=-1<0,f(1)=1>0,
通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间
的两个端点逐步逼近
做二分法.
,进而得到零点近似值的方法叫
零点
2.二分法的步骤 给定精确度ε,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 (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) ).
所以函数f(x)在(0,1)内存在零点, 即方程2x3+3x=3在(0,1)内有解.
取(0,1)的中点0.5,经计算f(0.5)<0,
又f(1)>0, 所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)内有解.
如此继续下去,得到方程的正实数根所在的区间,如表:
(a,b) 中点 c (0,1) 0.5
f(a)
(2)f(a)· f(b)<0.
上述两条的函数,方可采用二分法求得零点的近似值.
f(a)· f(b)<0 ,给定精确度ε;
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).
课堂讲义
重点难点,个个击破
要点一 二分法概念的理解
例1
是(
下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的
在(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则
方程的解所在区间为( A )
A.(1.25,1.5) C.(1.5,2) 解析 B.(1,1.25) D.不能确定
由于f(1.25)· f(1.5)<0,则方程的解所在区间为(1.25,1.5).
1 2 3 4 5
当堂训练,体验成功
[知识链接] 现有一款手机,目前知道它的价格在500~1 000元之间,你
能在最短的时间内猜出与它最近的价格吗?(误差不超过20
元),猜价格方案:(1)随机;(2)每次增加20元;(3)每次取价
格范围内的中间价,采取哪一种方案好呢?
[预习导引] 1.二分法的定义
f(b)<0 的函数 y = f(x) , 对于在区间[a,b]上 连续不断 且 f(a)· 一分为二 ,使区间
解析 由二分法的意义,知选A.
要点二 用二分法求方程的近似解 例2 0.1). 解 令 f(x) = 2x3 + 3x - 3 ,经计算, f(0) =- 3 < 0 , f(1) = 2 > 0 , 用二分法求方程 2x3 +3x- 3 =0 的一个正实数近似解 ( 精确度
f(0)· f(1)<0,
“二分法”求函数零点.
跟踪演练1 (1)下列函数中,能用二分法求零点的为( B )
解析
函数图象连续不断,函数零点附近的函数值异号,这
样的函数零点才能使用二分法求解,观察四个函数图象,只
有B选项符合.
(2) 用二分法求函数 f(x) 在区间 [a , b] 内的零点时,需要的条
件是( A ) ①f(x)在区间[a,b]是连续不断;②f(a)· f(b)<0;③f(a)· f(b)> 0;④f(a)· f(b)≥0. A.①② B.①③ C.①④ D.①②③
a+b a+b C.区间a, 或 ,b内的任意一个实数 2 2
D.x=a 或 x=b
1 2 3 4 5
解析 由二分法的思想,采用二分法得到的零点可能是准确
a+b =0,知选 B. 值,也可能是近似值.由 f 2
答案 B
1 2 3 4 5
3.函数f(x)的图象是连续不断的曲线,在用二分法求方程f(x)=0
1 2 3 4 5
2.定义在 R 上的函数 f(x)的图象是连续不断的曲线,已知函数 f(x)在区间(a,b)上有一个零点 x0,且 f(a)· f(b)<0,用二分法
a+b 求 x0 时,当 f =0 时,则函数 f(x)的零点是( 2
)
A.(a,b)外的点
1 2 3 4 5
a+b B.x= 2
规律方法
1.准确理解“二分法”的含义.二分就是平均分成
两部分 . 二分法就是通过不断地将所选区间一分为二,逐步 逼近零点的方法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求
的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点.
2.“二分法”与判定函数零点的定义密切相关,只有满足函
数图象在零点附近连续且在该零点左右函数值异号才能应用
)
解析
按定义, f(x) 在 [a , b] 上是连续的,且 f(a)· f(b) < 0 ,
才能不断地把函数零点所在的区间一分为二,进而利用二 分法求出函数的零点.故结合各图象可得选项B、C、D满足 条件,而选项A不满足,在A中,图象经过零点x0时,函数 值不变号,因此不能用二分法求解.故选A. 答案 A
f(b)
a+b f( 2 )
f(0)<0 f(1)>0 f(0.5)<0
(0.5,1) 0.75 f(0.5)<0 f(1)>0 f(0.75)>0
(0.5,0.75) 0.625 f(0.5)<0 (0.625,0.7 0.687 f(0.625) 5) 5 <0
f(0.75) f(0.625)<
=5.625>0,
∴下一个有根的区间是(2,2.5).
课堂小结
1.二分法就是通过不断地将所选区间一分为二,使区间的两个端 点逐步逼近零点,直至找到零点附近足够小的区间,根据所要求 的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点. 2.并非所有函数都可以用二分法求其零点,只有满足: (1)在区间[a,b]上连续不断;
区间 (1,2) (1,1.5) (1.25,1.5) (1.375,1.5)
区间中点值xn x1=1.5 x2=1.25 x3=1.375
f(xn)的值及符号 f(x1)=0.33>0 f(x2)=-0.37<0 f(x3)=-0.035<0
∵|1.375-1.5|=0.125<0.2,
∴2x+x=4在(1,2)内的近似解可取为1.375.
f(2)=4>0,
1 ∴函数零点落在区间2,1上.
1 2 3 4 5
5.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,3)内的实根,取区
间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是________. (2,2.5)
解析 f(2)=23-2×2-5=-1<0,f(2.5)=2.53-2×2.5-5
>0 f(0.75) >0 0 f(0.687 5) <0
由于|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1, 所以方程 2x3+3x-3=0 的一个精确度为 0.1的正实数近似解 可取为0.687 5.
规律方法
1.二分法求方程的近似解的过程可用下面的流程图表示:
2.求形如f(x)=g(x)的方程的近似解,可以通过移项转化成求F(x)=
当堂检测
当堂训练,体验成功
1 2 3 4 5
1. 用二分法求函数 f(x) = x3 + 5 的零点可以取的初始区间是 ( A A.[-2,1] ) B.[-1,0] C.[0,1] D.[1,2]
解析 ∵f(-2)=-3<0,f(1)=6>0, f(-2)· f(1)<0,故可取[-2,1]作为初始区间,用二分法逐次 计算.
f(x)-g(x)的近似解问题.
跟踪演练2
用二分法求2x+x=4在[1,2]内的近似解(精确度
为0.2).参考数据:
x
1.125 1.25 1.375
1.5
1.625 1.75 1.875
2x
2.18
2.38
2.59
2.83
3.08
3.36
3.67
解 令f(x)=2x+x-4,则f(1)=2+1-4<0, f(2)=22+2-4>0.
第三章——
函数的应用
3.1 函数与方程
3.1.2 用二分法求方程的近似解
[学习目标]
1.能用二分法求出方程的近似解. 2.知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“ 逐步逼 近”的思想.
栏目索引
CONTENTS PAGE
1 预习导学
挑战自我,点点落实
2 课堂讲义
重点难点,个个击破
3 当堂检测