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第18讲用二分法求方程的近似解
1.了解二分法的原理及其适用条件;
2.掌握二分法的实施步骤;
3.体会二分法中蕴含的逐步逼近思想和程序化思想。
一、二分法
1、二分法的定义:对于区间a,b上图象连续不断且fafb0的函数fx,通过不断把它的零点
所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到近似值的方法。
2、注意点:
(1)二分法的求解原理是函数零点存在定理;
(2)函数图象在零点附近连续不断;
(3)用二分法只能求变号零点,即零点在左右两侧的函数值的符号相反,
比如yx2,该函数有零点0,但不能用二分法求解。
二、用二分法求函数零点近似值的步骤
1、给定精确度,用二分法求函数yfx零点的近似值的步骤
x0
(1)确定零点的初始区间a,b,验证fafb0;
x0
a,bc
(2)求区间的中点;
(3)计算fc,进一步确定零点所在的区间:
①若(此时),则就是函数的零点;
fc0xcc
0
②若fafc0(此时xa,c),则令bc;
0
③若fcfb0(此时xc,b),则令ac.
0
(4)判断是否达到精确度:若ab,则得到零点近似值(或);
ab
否则重复(2)~(4)
【注意】初始区间的确定要包含函数的变号零点;
2、关于精确度
(1)“精确度”与“精确到”不是一回事,
这里的“精确度”是指区间的长度达到某个确定的数值,即ab;
“精确到”是指某讴歌数的数位达到某个规定的数位,
2
如计算1,精确到0.01,即0.33
3
(2)精确度表示当区间的长度小于时停止二分;
此时除可用区间的端点代替近似值外,还可选用该区间内的任意一个数值作零点近似值。
考点一:判断二分法的适用条件
例1.下列图象中,不能用二分法求函数零点的是()
A.B.C.D.
【变式训练】(多选)下列函数零点能用二分法求解的是()
fxx31fxlnx3
A.B.
fxx222x2fxx24x1
C.D.
考点二:二分法的步骤
1
例2.用二分法求方程logx0近似解时,所取的第一个区间可以是()
4
2x
A.0,1B.1,2C.2,3D.3,4
【变式训练】用“二分法”研究函数f(x)x33x1的零点时,
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