《山東省冠縣武訓(xùn)高級(jí)中學(xué)高中數(shù)學(xué)上學(xué)期312《用二分法求方程的近似解》課件 新人教A版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《山東省冠縣武訓(xùn)高級(jí)中學(xué)高中數(shù)學(xué)上學(xué)期312《用二分法求方程的近似解》課件 新人教A版必修1(26頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、13.1.2 用二分法用二分法 求方程的近似解求方程的近似解復(fù)習(xí)思考復(fù)習(xí)思考:1.函數(shù)的零點(diǎn)函數(shù)的零點(diǎn)2.零點(diǎn)存在的判定零點(diǎn)存在的判定3.方程實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)的求法方程實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)的求法 引例:現(xiàn)有16枚金幣,其中1枚較輕。給你一個(gè)天平,問至少需要稱幾次,才能一定找出這枚較輕的金幣?16枚金幣中有枚金幣中有一枚略輕一枚略輕,是假是假幣幣16枚金幣中有枚金幣中有一枚略輕一枚略輕,是假是假幣幣我在這里我在這里我在這里哦,找到了?。⊥ㄟ^逐步縮小假幣所在的范圍,找通過逐步縮小假幣所在的范圍,找到假幣。能不能通過縮小零點(diǎn)所在的到假幣。能不能通過縮小零點(diǎn)所在的范圍應(yīng)用到找方程的近似根呢?范圍應(yīng)用到找方程的近似根呢
2、?思考問題:思考問題: 判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根237xx237xx判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根237xx思考問題:思考問題: 判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根判斷所給方程的實(shí)數(shù)根個(gè)數(shù)并求出實(shí)數(shù)根237xx借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程2x+3x=7的近似解(精確度的近似解(精確度0.1)解:原方程即解:原方程即2x+3x=7,令,令f(x)= 2x+3x-7,用計(jì)算,用計(jì)算器作出函數(shù)器作出函數(shù)f(x)= 2x+3x-7的對應(yīng)值表如下:的對應(yīng)值表如下: x0123456 7 8f(
3、x)-6-2310 214075142 273因?yàn)橐驗(yàn)閒(1)f(2)0所以所以 f(x)= 2x+3x-7在(在(1,2)內(nèi)有零點(diǎn))內(nèi)有零點(diǎn)解:原方程即解:原方程即2x+3x=7,令,令f(x)= 2x+3x-7,用計(jì)算,用計(jì)算器作出函數(shù)器作出函數(shù)f(x)= 2x+3x-7的對應(yīng)值表如下:的對應(yīng)值表如下:x0123456 7 8f(x)-6-2310 214075142 273借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程2x+3x=7的近似解(精確度的近似解(精確度0.1)解:原方程即解:原方程即2x+3x=7,令,令f(x)= 2x+3x-7,用計(jì)算,用計(jì)算器作出函數(shù)器作出函數(shù)f(x)
4、= 2x+3x-7的對應(yīng)值表如下:的對應(yīng)值表如下:x0123456 7 8f(x)-6-2310 214075142 273 因?yàn)橐驗(yàn)閒(1)f(2)0所以所以 f(x)= 2x+3x-7在(在(1,2)內(nèi)有零)內(nèi)有零點(diǎn)點(diǎn)x0, ?。ㄈ。?,2)的中點(diǎn))的中點(diǎn)x1=1.5, f(1.5)= 0.33, 因?yàn)橐驗(yàn)閒(1)f(1.5)0所以所以x0 (1,1.5) 取(?。?,1.5)的中點(diǎn))的中點(diǎn)x2=1.25 ,f(1.25)= - -0.87, 因?yàn)橐驗(yàn)閒(1.25)f(1.5)0,所以,所以x0(1.25,1.5)同理可得,同理可得, x0(1.375,1.5),), x0 (1.375,
5、1.4375),),由于由于|1.375-1.4375|=0.0625 0.1所以,原方程的近似解可取為所以,原方程的近似解可取為1.4375零點(diǎn)所在區(qū)間零點(diǎn)所在區(qū)間中點(diǎn)的值中點(diǎn)的值中點(diǎn)函數(shù)近似值中點(diǎn)函數(shù)近似值(1,2)1.5 0.33(1,1.5)1.25-0.87(1.25,1.5)1.375(1.375,1.4375)借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)求方程2x+3x=7的近似解(精確度的近似解(精確度0.1)解:令解:令f(x)= 2x+3x-7, 因?yàn)橐驗(yàn)閒(1)= -2,f(2)= 3,f(1) f(2 0所以函數(shù)所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(在區(qū)間(1,2)內(nèi)有零點(diǎn)。)內(nèi)有零點(diǎn)
6、。因?yàn)橐驗(yàn)?|1.375-1.4375|=0.0625 0.1,所以原方程的近似解可,所以原方程的近似解可取為取為1.4375二分法概念二分法概念 對于在區(qū)間對于在區(qū)間a,b 上上連續(xù)不斷連續(xù)不斷且且 的函的函數(shù)數(shù) ,通過不斷地把函數(shù)通過不斷地把函數(shù) 的零點(diǎn)所在的區(qū)的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn)使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法(bisection). 0f af b yfx fxxy0ab用二分法求函數(shù)用二分法求函數(shù)f(x)零點(diǎn)近似值的步驟如下:零點(diǎn)近似值的步驟如下:1、 確定區(qū)間確定區(qū)間a,b
7、,驗(yàn)證,驗(yàn)證f(a).f(b)0,給定精確度給定精確度 ;2、求區(qū)間(、求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn))的中點(diǎn)x1,3、計(jì)算、計(jì)算f(x1)(1)若)若f(x1)=0,則,則x1就是函數(shù)的零點(diǎn);就是函數(shù)的零點(diǎn);(2)若)若f(a).f(x1)0,則令,則令b= x1(此時(shí)零點(diǎn)(此時(shí)零點(diǎn)x0(a, x1) );(3)若)若f(x1).f(b)0,則令,則令a= x1(此時(shí)零點(diǎn)(此時(shí)零點(diǎn)x0( x1,b);4、判斷是否達(dá)到精確度、判斷是否達(dá)到精確度,即若,即若|a-b|a-b|,則得到零點(diǎn)近似值,則得到零點(diǎn)近似值a(或或b),否則重復(fù)否則重復(fù)24借助計(jì)算器,用二分法求方程借助計(jì)算器,用二分法求方程3log
8、3xx的近似解(精確度的近似解(精確度0.1) 當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練 轉(zhuǎn)化思想轉(zhuǎn)化思想逼近思想逼近思想數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)源于生活源于生活數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)用于生活用于生活小結(jié)小結(jié)二分法二分法數(shù)形結(jié)合數(shù)形結(jié)合1.尋找解所在的區(qū)間尋找解所在的區(qū)間2.不斷二分解所在的區(qū)間不斷二分解所在的區(qū)間3.根據(jù)精確度得出近似解根據(jù)精確度得出近似解二分法不僅僅用于求函數(shù)的零點(diǎn)和方程的根,它在現(xiàn)實(shí)生活中也有許多重要的應(yīng)用,請解答下面的題目:在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里,從某水庫閘房到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障.這是一條10km長的線路,如何迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找,困難很多.每查一個(gè)點(diǎn)要爬一次電線桿子,10km長,大約有
9、200多根電線桿子呢.想一想,維修線路的工人師傅怎樣工作最合理?25,47. 47, 1. 4 ,25. 2,1-.DCBA1.函數(shù)函數(shù)f(x)=x2+4x+4在區(qū)間在區(qū)間-4,-1上上( ) A.沒有零點(diǎn)沒有零點(diǎn) B.有一個(gè)零點(diǎn)有一個(gè)零點(diǎn) C.有兩個(gè)零點(diǎn)有兩個(gè)零點(diǎn) D.有無數(shù)個(gè)零點(diǎn)有無數(shù)個(gè)零點(diǎn) 2.方程方程lnx+2x=6在區(qū)間上的根必定屬于在區(qū)間上的根必定屬于區(qū)間區(qū)間( )補(bǔ)充練習(xí)BB3.下列函數(shù)圖像與下列函數(shù)圖像與x軸均有交點(diǎn),但不宜軸均有交點(diǎn),但不宜用二分法求交點(diǎn)橫坐標(biāo)的是用二分法求交點(diǎn)橫坐標(biāo)的是( )補(bǔ)充練習(xí)BDCBAOx2x1x1x3x2x1小結(jié)掌握用二分法求函數(shù)方程近似 解 的 步 驟中點(diǎn)函數(shù)值為零N取區(qū)間的中點(diǎn)結(jié)束是是否M否選定初始區(qū)間作業(yè):練習(xí)冊第作業(yè):練習(xí)冊第106頁頁13.1.2 用二分法用二分法 求方程的近似解求方程的近似解