《(新課程)高中數(shù)學(xué) 2.4.2《求函數(shù)零點(diǎn)近似解的一種計(jì)算方法二分法》學(xué)案2 新人教B版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課程)高中數(shù)學(xué) 2.4.2《求函數(shù)零點(diǎn)近似解的一種計(jì)算方法二分法》學(xué)案2 新人教B版必修1(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.4.1求函數(shù)零點(diǎn)近似解的一種計(jì)算方法——二分法 學(xué)案
【預(yù)習(xí)要點(diǎn)及要求】
1.理解變號零點(diǎn)的概念。
2.用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的步驟及原理。
3.了解二分法的產(chǎn)生過程,掌握二分法求方程近似解的過程和方法。
4.根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠借助計(jì)算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解。
【知識再現(xiàn)】
1.函數(shù)零點(diǎn)的概念
2.函數(shù)零點(diǎn)的性質(zhì)
【概念探究】
閱讀課本72頁完成下列問題。
1.一個函數(shù),在區(qū)間上至少有一個零點(diǎn)的條件是 異號,即 <0,即存在一點(diǎn)使 ,這樣的零點(diǎn)常稱作 。有時曲線通過零點(diǎn)時不變號,這樣的零點(diǎn)稱作 。
2.能否說出變號零點(diǎn)與不變號零點(diǎn)的區(qū)
2、別與聯(lián)系?
閱讀課本73頁完成下列問題。
3.求函數(shù)變號零點(diǎn)的近似值的一種計(jì)算方法是 ,其定義是:已知函數(shù)定義在區(qū)間D上,求它在D上的一個變號零點(diǎn)的近似值,使它與零點(diǎn)的誤差 ,即使得 。
4.用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的一般步驟是什么?
5.二分法求函數(shù)的零點(diǎn)的近似值適合于怎樣的零點(diǎn)?
【例題解析】
例1:求近似值(精確到0.01)
例2:求方程的無理根(精確到0.01)
參考答案:
例1解:設(shè)x=,則=2,即-2=0,令f(x)=-2,則函數(shù)f(x)零點(diǎn)的近似值就是得近似值,以下用二分法求其零點(diǎn).
由于f(1)=-1<0,f(2)=6>0,故可以取區(qū)間
3、[1,2]為計(jì)算的初始區(qū)間.用二分法逐次計(jì)算.列表如下:
端點(diǎn)(中點(diǎn))坐標(biāo)
計(jì)算中點(diǎn)的函數(shù)值
取區(qū)間
f(1)=-1<0
f(2)=6>0
[1,2]
=1.5
f()=1.375>0
[1,1.5]
=1.25
f()=-0.0469<0
[1.25,1.5]
=1.375
f()=0.5996>0
[1.25,1.375]
=1.3125
f()=0.2610>0
[1.25,1.3125]
=1.28125
f()=0.1033>0
[1.25,1.281125]
=1.26562
f()=0.0273>0
[1.25,1.26562]
4、=1.25781
f()=-0.01<0
[1.25781,1.26562]
=1.26171
f()<0
[1.25781,1.26171]
由上表的計(jì)算可知,區(qū)間[1.25781,1.26171]的左右端點(diǎn)按照精確度要求的近似值都是1.26,因此1.26可以作為所求的近似值.
評析:學(xué)會用二分法求近似值的主要步驟.
例2解:由于所以原方程的兩個有理根為1,-1,而其無理根是方程-3=0的根,令g(x)=-3,用二分法求出g(x)的近似零點(diǎn)為1.44
評析:通過因式分解容易看出無理根為方程-3=0的根,所以令g(x)=-3,只需求出g(x)的零點(diǎn)即可.
【達(dá)標(biāo)檢測】
1
5、.方程在區(qū)間上的根必定屬于區(qū)間( ?。?
A. B. C. D.
2.若函數(shù)的圖象是連續(xù)不間斷的,且,則下列命題正確的是( ?。?
A.函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn) B.函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)
C.函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn) D.函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)
3.函數(shù)與圖象交點(diǎn)橫坐標(biāo)的大致區(qū)間為( )
A. B. C. D.
4.下圖4個函數(shù)的圖象的零點(diǎn)不能用二分法求近似值的是
x
y
0
①
x
y
0
③
x
y
-1
④
1
x
y
0
②
5.寫出兩個至少含有方程一個根的單位長度為1的區(qū)間 或 。
6.求證:方程的根一個在區(qū)間上,另一個在區(qū)間上。
7.求方程的一個近似解(精確到0.1)
參考答案:
1.D 2.D 3.C 4.①②④ 5.或
6.證明:設(shè)
則
而二次函數(shù)是連續(xù)的,∴在和上分別有零點(diǎn)。即方程=0的根一個在上,另一個在上。
7.解:設(shè)
∵, ∴在區(qū)間上,方程有一解,記為。取2與3的平均數(shù)2.5
∵,∴
再取2與2.5的平均數(shù)2.25
∵,∴
如此繼續(xù)下去,得
;
;
??;
,2.4375≈2.4
∴方程的一個精確到0.1的近似解為2.4