二分法求方程的近似解

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用二分法求方程的近似解(带练习)

用二分法求方程的近似解(带练习)

4.5.2用二分法求方程的近似解1.二分法的概念对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地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,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.用二分法求函数零点近似值的步骤给定精确度ε,用二分法求函数y=f(x)零点x0的近似值的一般步骤如下:(1)确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0.(2)求区间(a,b)的中点__c__.(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:①若f(c)=0(此时x0=c),则__c__就是函数的零点;②若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;③若f(c)f(b)<0(此时零点x0∈(c,b)),则令a=c.(4)判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).以上步骤可借助口诀记忆: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.1.已知函数f(x)的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的零点的个数分别为()A.4,4 B.3,4C.5,4 D.4,3D解析:图象与x轴有4个交点,所以零点的个数为4;左右函数值异号的零点有3个,所以可以用二分法求解的零点个数为3,故选D.2.若函数f(x)在(1,2)内有1个零点,要使零点的近似值满足精确度为0.01,则对区间(1,2)至少二等分( )A .5次B .6次C .7次D .8次C 解析:设对区间(1,2)至少二等分n 次,初始区间长为1. 第1次二等分后区间长为12;第2次二等分后区间长为122;第3次二等分后区间长为123;…第n 次二等分后区间长为12n .根据题意,得12n <0.01,∴n >log 2100. ∵6<log 2100<7, ∴n ≥7.故对区间(1,2)至少二等分7次.【例1】下面关于二分法的叙述中,正确的是( ) A .用二分法可求所有函数零点的近似值B .用二分法求方程的近似解时,可以精确到小数点后的任一位C .二分法无规律可循,无法在计算机上完成D .只能用二分法求函数的零点B 解析:用二分法求函数零点的近似值,需要有端点函数值符号相反的区间,故选项A 错误;二分法是一种程序化的运算,可以在计算机上完成,故选项C 错误;求函数的零点的方法还有方程法、函数图象法等,故选项D 错误.故选B.运用二分法求函数的零点应具备的条件(1)函数图象在零点附近连续不断.(2)在该零点左右函数值异号.只有满足上述两个条件,才可用二分法求函数的零点.1.下列关于函数f(x),x∈[a,b]的命题中,正确的是()A.若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则x0是f(x)的一个零点B.若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可以用二分法求x0的近似值C.函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,但f(x)=0的根不一定是函数f(x)的零点D.用二分法求方程的根时,得到的都是近似解A解析:使用二分法必须满足二分法的使用条件,B不正确;f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点,C不正确;用二分法求方程的根时,得到的也可能是精确解,D不正确,只有A正确.2.已知下列四个函数图象,其中能用二分法求出函数零点的是()A解析:由二分法的定义与原理知A选项正确.【例2】利用二分法求方程x2-x-1=0的近似解(精确度为0.3).解:令f(x)=x2-x-1,由于f(0)=-1<0,f(1)=-1<0,f(2)=1>0,故可取区间(1,2)作为计算的初始区间.用二分法逐次计算,列表如下:零点所在区间中点的值中点函数值(1,2) 1.5 -0.25(1.5,2) 1.75 0.312 5(1.5,1.75) 1.625 0.015 625∵|1.75-1.5|=0.25<0.3,∴方程x2-x-1=0的近似解可取1.5或1.75.二分法的步骤证明函数f(x)=2x+3x-6在区间(1,2)内有唯一一个零点,并求出这个零点.(精确度为0.1)证明:∵函数f(x)=2x+3x-6,∴f(1)=-1<0,f(2)=4>0.∴f(x)在区间(1,2)内有零点.又∵f(x)是增函数,∴函数f(x)=2x+3x-6在区间(1,2)内有唯一的零点.设该零点为x0,则x0∈(1,2),取x1=1.5,f(1.5)≈1.33>0,f(1)·f(1.5)<0,∴x0∈(1,1.5).取x2=1.25,f(1.25)≈0.128>0,f(1)·f(1.25)<0,∴x0∈(1,1.25).取x3=1.125,f(1.125)≈-0.44<0,f(1.125)·f(1.25)<0,∴x0∈(1.125,1.25).取x4=1.187 5,f(1.187 5)≈-0.16<0,f(1.187 5)·f(1.25)<0,∴x0∈(1.187 5,1.25).∵|1.25-1.187 5|=0.062 5<0.1,∴可取x0=1.25,则该函数的零点近似解为1.25.探究题1某方程在区间D=(2,4)内有一无理根,若用二分法求此根的近似值,要使所得的近似值的精确度达到0.1,则应将区间D等分的次数至少是________次.5解析:第一次等分,则根在区间(2,3)内或(3,4)内,此时精确度ε>0.1;不妨设根在(2,3)内,第二次等分,则根在区间(2,2.5)内或(2.5,3)内,此时精确度ε>0.1;不妨设根在(2,2.5)内,第三次等分,则根在区间(2,2.25)内或(2.25,2.5)内,此时精确度ε>0.1;不妨设根在(2,2.25)内,第四次等分,则根在区间(2,2.125)内或(2.125,2.25)内,此时精确度ε>0.1;不妨设根在(2,2.125)内,第五次等分,则根在区间(2,2.062 5)内或(2.062 5,2.125)内,此时精确度ε<0.1.满足题目要求,故至少要等分5次.探究题2在用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时,经计算,f(0.64)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为()A.0.68 B.0.72 C.0.7 D.0.6C解析:已知f(0.64)<0,f(0.72)>0,则函数f(x)的零点的初始区间为[0.64,0.72],又0.68=12×(0.64+0.72),且f(0.68)<0,所以零点在区间[0.68,0.72],且该区间的左、右端点精确到0.1所取的近似值都是0.7.因此,0.7就是所求函数的一个正实数零点的近似值.1.根据函数的零点与相应方程的解的关系,求函数的零点与求相应方程的解是等价的.求方程f(x)=0的近似解,即按照用二分法求函数零点近似值的步骤求解.2.区分好“精确度”与“精确到”.3.现实生活中,有很多问题可以用二分法来解决,例如线路断路、地下管道的堵塞、水管的泄漏等.在26枚崭新的金币中,有一枚外表与真金币完全相同的假币(质量轻一点),现在只有一台天平,应用适当的方法最多称几次就可以发现这枚假币?将26枚金币平均分成两份,放在天平上,假币在轻的那13枚金币里面;将这13枚金币拿出1枚,将剩下的12枚平均分成两份,若天平平衡,则假币一定是拿出的那一枚,若不平衡,则假币一定在轻的那6枚金币里面;将这6枚金币平均分成两份,则假币一定在轻的那3枚金币里面;将这3枚金币任意拿出2枚放在天平上,若平衡,则剩下的那一枚是假币,若不平衡,则轻的那一枚是假币.依据上述分析,最多称4次就可以发现这枚假币.用二分法求方程的近似解练习(30分钟60分)1.(5分)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,用二分法求x0时,当fa+b2=0时,函数f(x)的零点是() A.(a,b)外的点B.a+b2C.区间a,a+b2或a+b2,b内的任意一个实数D.x=a或bB解析:由fa+b2=0知a+b2是零点,且在(a,b)内.2.(5分)为了求函数f(x)=2x+3x-7的一个零点,某同学利用计算器得到自变量x和函数f(x)的部分对应值,如表所示.x 1.25 1.312 5 1.375 1.437 5 1.51.562 5f(x) -0.871 6 -0.578 8 -0.281 30.021 01 0.328 43 0.641 15则方程2x+3x=7的近似解(精确到0.1)可取为()A.1.32 B.1.39 C.1.4 D.1.3C解析:由题意可知f(x)为增函数.由f(1.375)•f(1.437 5)<0,可知方程2x+3x=7的近似解可取为1.4.故选C.3.(5分)若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下.f(1)≈-2 f(1.5)≈0.625 f(1.25)≈-0.984f(1.375)≈-0.260 f(1.437 5)≈0.162 f(1.406 25)≈-0.054那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度为0.05)可以是()A.1.25 B.1.375 C.1.42 D.1.5C解析:由表格可得,函数f(x)=x3+x2-2x-2的零点在(1.406 25,1.437 5)之间,且1.437 5-1.406 25<0.05.结合选项可知,方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度为0.05)可以是1.42.故选C.4.(5分)用二分法求方程ln x-2+x=0在区间[1,2]上零点的近似值时,先取区间中点c=32,则下一个含根的区间是32,2.5.(5分)某同学在借助计算器求“方程lg x=2-x的近似解(精确到0.1)”时,设f(x)=lg x+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在后面的过程中,他用二分法又取了4个x的值,计算了其函数值的正负,并得出判断,方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4个值依次是________.1.5,1.75,1.875,1.812 5解析:第一次用二分法计算得区间(1.5,2),第二次得区间(1.75,2),第三次得区间(1.75,1.875),第四次得区间(1.75,1.812 5).6.(5分)利用计算器,列出部分自变量和函数值的对应值如表:x -1.6 -1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0y=2x 0.329 9 0.378 9 0.435 3 0.5 0.574 30.659 8 0.757 9 0.870 6 1y=x2 2.56 1.96 1.44 1 0.64 0.36 0.16 0.04 0 若方程2x=x2有一个根位于区间(a,a+0.4)(a在表格中第一行里的数据中取值),则a 的值为________.-1或-0.8解析:令f(x)=2x-x2,由表中的数据可得f(-1)<0,f(-0.6)>0,f(-0.8)<0, f(-0.4)>0,∴方程的根在区间(-1,-0.6)与(-0.8,-0.4)内.∴a=-1或a=-0.8.7.(5分)用二分法求方程x2=2的正实根的近似解(精确度为0.001)时,如果选取初始区间是[1.4,1.5],则达到精确度要求至少需要计算________次.7解析:设至少需要计算n次,则n满足0.12n<0.001,即2n>100,因为n∈N*,且27=128,故要达到精确度要求至少需要计算7次.8.(12分)以下是用二分法求方程x3+3x-5=0的一个近似解(精确度为0.1)的不完整的过程,请补充完整,并写出结论.设函数f(x)=x3+3x-5,其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的一条曲线.先求值,f(0)=________,f(1)=________,f(2)=________,f(3)=________.所以f(x)在区间________内存在零点x0,填表:区间中点m f(m)的符号区间长度解:f(0)=-5,f(1)=-1,f(2)=9,f(3)=31,f(x)在区间(1,2)内存在零点x0,填表为区间中点m f(m)的符号区间长度(1,2) 1.5 + 1(1,1.5) 1.25 +0.5(1,1.25) 1.125 -0.25(1,125,1.25) 1.187 5 +0.125(1.125,1.187 5) 0.062 5因为|1.187 5-1.125|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为1.187 5.9.(13分)求方程x2-2x-1=0的一个大于零的近似解(精确度为0.1).解:设f(x)=x2-2x-1,先画出函数图象的草图,如图所示.因为f(2)=-1<0,f(3)=2>0,所以在区间(2,3)上,方程x2-2x-1=0有一解,记为x1,取2和3的中间数2.5,因为f(2.5)=0.25>0,所以x1∈(2,2.5),再取2与2.5的中间数2.25,因为f(2.25)=-0.437 5<0,所以x1∈(2.25,2.5),如此继续下去,得f(2.375)<0,f(2.437 5)>0,则x1∈(2.375,2.4375),因为|2.437 5-2.375|=0.062 5<0.1.所以此方程大于零的近似解为2.437 5.。

初中数学教学课例《用二分法求方程的近似解》教学设计及总结反思

初中数学教学课例《用二分法求方程的近似解》教学设计及总结反思

学生更多的关心。
一、问题导学
知识点一二分法的原理
教学过程
思考通过上节课的学习,我们知道 f(x)=lnx+2x
-6 的零点在区间(2,3)内,如何缩小零点所在区间
(2,3)的范围?
答案①取区间(2,3)的中点 2.5. ②计算 f(2.5)的值,用计算器算得 f(2.5)≈- 0.084.因为 f(2.5)·f(3)<0,所以零点在区间(2.5,3) 内. 梳理二分法的概念 如果在区间[a,b]上,函数 f(x)的图像是一条连 续的曲线,且 f(a)·f(b)<0,则区间[a,b]内有方程 f(x)=0 的解. 依次取有解区间的中点,如果取到某个区间的中点 x0,恰使 f(x0)=0,则 x0 就是所求的一个解;如果区 间中点的函数值总不等于零,那么,不断地重复上述操 作,就得到一系列闭区间,方程的一个解在这些区间中, 区间长度越来越小,端点逐步逼近方程的解,可以得到 一个近似解. 像这样每次取区间的中点,将区间一分为二,再经 比较,按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法. 知识点二精度与精确到 思考“精确到 0.1”与“精度为 0.1”一样吗? 梳理在许多实际应用中,不需要求出方程精确的 解,只要满足一定的精度就可以.设^(x)是方程 f(x) =0 的一个解,给定正数 ε,若 x0 满足|x0-^(x)|<ε, 就称 x0 是满足精度 ε 的近似解.
初中数学教学课例《用二分法求方程的近似解》教学设计及 总结反思
学科
初中数学
教学课例名
《用二分法求方程的近似解》

本节课要解决的问题是如何找出这个零点。这就要
求学生能借助计算机或信息技术工具得到具体的函数
图象,使用计算器用二分法求相应方程的近似解,了解

二分法求方程的近似解

二分法求方程的近似解

二分法求方程的近似解
二分法是一种求解方程近似解的数值方法。

它的思路是将待求解
区间分成两个子区间,通过比较子区间端点函数值的符号确定新的待
求解区间,重复这个过程直到达到指定的精度要求。

二分法的优点是
收敛速度较快,但需要满足一定的前提条件,如函数在待求解区间内
单调、连续等。

具体实现时,可以先确定一个初始区间[a,b],计算出函数在两
个端点的值f(a)和f(b)。

如果f(a)和f(b)符号相同,则表示该区间
内没有实根,需要选择另一个区间;否则,可以将区间的中点
c=(a+b)/2计算出来,计算f(c)的符号,如果与f(a)的符号相同,则
舍弃前一半区间,否则舍弃后一半区间,将c作为新的端点继续迭代,直到满足精度要求为止。

二分法求解方程的近似解,在数学、物理等领域广泛应用,它不
仅在理论上有严格的证明,而且在计算机实现中也十分方便。

在实际
问题中,我们可以通过对待求解区间的缩减和符号比较来快速确定解
的位置,从而实现高效的计算。

《用二分法求方程的近似解》教学设计

《用二分法求方程的近似解》教学设计

《用二分法求方程的近似解》教学设计1. 引言1.1 背景介绍二分法是一种常用的数值计算方法,广泛应用于计算机科学、数学和工程领域。

它通常用于寻找数值解的逼近值,特别是在无法准确求解的情况下。

二分法的基本原理是将求解区间逐步缩小,直到满足精度要求为止。

在实际应用中,我们常常需要解决一些复杂的方程,例如非线性方程、传统解法求解困难的方程等。

这时候,二分法就成为了一种简单而有效的求解方法。

通过不断缩小求解区间,逐步逼近方程的解,我们可以快速得到一个近似解。

在本次教学设计中,我们将重点介绍二分法的原理、算法步骤和示例演示,帮助学生更好地理解和掌握这一数值计算方法。

通过本次教学,我们旨在引导学生掌握二分法的基本思想和应用技巧,提高他们的数值计算能力,为进一步学习和研究相关领域打下坚实的基础。

1.2 问题提出问题提出:在数学中,求解方程是一个常见的问题。

特别是对于非线性方程,往往无法用代数方法得到精确解析解。

我们需要借助数值计算方法来求得近似解。

二分法是一种简单且常用的数值计算方法,可以用来求解单调函数的根。

在实际应用中,我们经常遇到需要求解方程的情况,比如物理问题中的牛顿定律、化学问题中的化学反应速率等等。

掌握二分法求方程的近似解有着重要的意义。

本教学设计将重点介绍二分法的原理及应用,帮助学生掌握这一实用的数值计算方法。

1.3 目的本教学设计的目的是帮助学生了解和掌握二分法求解方程的基本原理和方法,通过实际的示例演示和练习,培养学生解决实际问题的能力和思维。

通过本教学设计,学生将能够掌握二分法的具体步骤,理解其优缺点,掌握其应用范围,并能将所学知识运用到实际生活和工作中。

通过本教学设计的学习,学生将不仅能够提高数学解题的能力,还能培养逻辑思维和分析问题的能力,为将来深入学习数学和相关领域打下扎实的基础。

本教学设计也旨在培养学生的团队合作和沟通能力,鼓励学生通过合作学习和讨论来促进自身的学习效果。

通过本教学设计,学生将不仅能够学会求解方程的方法,还能够培养自主学习和解决问题的能力,为未来的学习和工作打下坚实的基础。

高中数学《用二分法求方程的近似解》教学设计

高中数学《用二分法求方程的近似解》教学设计

高中数学《用二分法求方程的近似解》教学设计一、教学目标:1.知识与能力目标:(1)了解二分法的基本原理;(2)掌握使用二分法求方程的近似解的方法;(3)能够灵活运用二分法解决实际问题。

2.过程与方法目标:(1)通过展示实际问题,引发学生对二分法解决问题的兴趣;(2)通过理论讲解和示例讲解,帮助学生理解二分法的原理和求解方法;(3)通过练习与实践,巩固学生对二分法的理解和应用能力;(4)通过讨论和激发学生思维的方式,提高学生解决实际问题的能力。

二、教学重点:1.二分法的基本原理和求解方法;2.能够灵活运用二分法解决实际问题。

三、教学难点:能够灵活运用二分法解决实际问题。

四、教学过程:1.导入(10分钟)(1)通过展示一个实际问题,如求方程f(x)=x^3-2x^2-4x+3=0的一个近似解,引发学生对使用二分法解决问题的兴趣。

(2)学生讨论,思考如何利用二分法求该方程的近似解。

(3)引导学生明确本节课的学习目标。

2.概念讲解(15分钟)(1)通过示例讲解,引导学生理解二分法的基本原理。

如示例方程f(x)=x^2-2=0,同时画出函数图像。

(2)学生回答:如何找到函数图像上可能存在零点的区间?如何利用二分法逼近零点?(3)通过讲解示例方程f(x)=x^2-2=0的具体求解过程,帮助学生理解二分法的求解方法。

(4)总结二分法的基本原理和求解方法,并与学生进行互动讨论。

3.解题示例(15分钟)(1)通过示例讲解,巩固学生对二分法的理解和运用能力。

如求方程f(x)=x^3-2x^2-4x+3=0的一个近似解。

(2)学生独立解题,检查答案,并与学生进行讨论和讲解。

(3)通过多个示例,锻炼学生解决实际问题的能力。

4.练习与巩固(15分钟)(1)分发练习题,让学生独立完成。

(2)学生互相检查答案,并与学生进行讨论。

(3)讲解练习题的解答过程,并解答学生遇到的问题。

5.拓展与应用(25分钟)(1)提供一个实际问题,鼓励学生利用二分法进行求解。

用二分法求方程的近似解(很实用)通用课件

用二分法求方程的近似解(很实用)通用课件

使用数学软件实现二分法
总结词
数学软件如Matlab、Mathematica等提 供了强大的符号计算和数值计算功能, 适合用于实现二分法。
VS
详细描述
这些数学软件通常提供了内置的二分法函 数,可以直接调用。用户只需要输入方程 的形式和初始区间,软件会自动调用二分 法函数来求解近似解。
使用在线工具实现二分法
二分法的原理
总结词
二分法基于函数的连续性和零点的存在性定理,通过不断缩小搜索区间来逼近零点。
详细描述
二分法利用了函数在区间端点上的函数值异号的性质,每次迭代都将搜索区间缩小一半,从而以较快 的速度逼近零点。这个过程一直持续到找到满足精度要求的零点或者搜索区间长度小于某个阈值。
二分法的适用范围
总结词
二分法适用于寻找连续函数在某个区间内的零点。
详细描述
二分法要求函数在零点所在的区间内连续,且在区间的端点上的函数值异号。对于一些不满足这些条件的函数, 如分段函数或有多个零点的函数,二分法可能无法找到正确的零点。因此,在使用二分法之前,需要先对函数进 行适当的分析和验证。
02
二分法的基本步骤
确定初始区间
首先需要确定方程有解的初始区间 ,可以通过代入法或观察法得到。
计算中点
在初始区间内取中点,并计算中点 的函数值。
判断中点性质
根据中点的函数值与区间端点的函 数值进行比较,确定下一步的搜索 区间。
迭代搜索
不断重复上述步骤,每次将搜索区 间缩小一半,直到达到所需的精度 要求。
求函数的零点
01
确定初始区间
同样需要确定函数有零点的初 始区间。
02
计算中点
在初始区间内取中点,并计算 中点的函数值。

高考数学复习点拨 用二分法求方程的近似解例析

高考数学复习点拨 用二分法求方程的近似解例析

用二分法求方程的近似解例析二分法的解题原理是利用前面的中间值定理,是一种求方程根近似值的具体方法.下面举例说明二分法的解题思路.例1 证明方程-3+1= 0在区间1,2内必有一根,并求出这个根的近似值精确到. 解:令= -3+1,则在区间[1,2]上的图象是一条连续不断的曲线.∵=1-3+1=-1<0,= 8-6+1 = 3>0,∴·<0,∴函数在区间1,2内必有一零点,∴方程-3+1= 0在区间1,2内必有一根.取区间1,2的中点= ,用计算器算得(1.5)f =-.因为(1.5)f ·<0,所以,2. 再取,2的中点= ,用计算器算得(1.75)f =.因为(1.5)f ·(1.75)f <0,所以,. 又取, 的中点= ,用计算器算得(1.625)f =.因为(1.5)f ·(1.625)f <0,所以,. 取,的中点= ,用计算器算得(1.5625)f = 0.因为(1.5)f ·(1.5625)f <0,所以,. 取,的中点=时,用计算器算得(1.53125)f =-.因为(1.53125)f ·(1.5625)f <0,所,.取,的中点=时,用计算器算得(1.546875)f = .因为(1.53125)f ·(1.546875)f <0,所,.同理,可算得(1.53125)f ·(1.5390625)f <0,,;(1.53125)f ·(1.53515625)f <0,,1;又当取,1的中点=时,(1.53125)f ·(1.533203125)f <0,即,.由于|-| = <,此时区间,的两个端点精确到的近似值都是,所以原方程精确到的近似解为.说明一:虽然|-| = <,但是,在区间,的两个端点精确到的近似值是两个,即和,与一个近似根不符.因此,类似于此种情况要一边分析探索,一边求解讨论,直到求出符合题意的唯一解为止.说明二:为能够将零点所在的范围尽量缩小,在一定的精度下,还可以采用逐步分割含根区间使成许多小区间,并以次确定的分点处的符号,即可以任意地缩小含根区间而实现根的近似计算.还以此例说明如下:将[1,2]分成10等份,各分点为;;;…;,并逐个计算:(1.1)f =-;(1.2)f =-;(1.3)f =-,(1.4)f =-;(1.5)f =-;(1.6)f = . 由(1.5)f ·(1.6)f <0,可知方程的根位于,内.再将[,]分成10等份,求出:(1.51)f =-;(1.52)f =-;(1.53)f =-;(1.54)f = .由于(1.53)f ·(1.54)f <0,所以方程的根位于,内,取 = ,其精确度已达. 显然,此种分割法与二分法其解题原理完全相同,只不过划分区间有所差异. 例2 借助计算器求方程-1= n 的近似解精确到.解:令= -1,= n ,画出两个函数的图象,从图象中可以找到,方程-1= n 在区间0,1内必有一根.设=-1-n ,由于没有意义,且(0.5)f = >0,=-<0, ∴(0.5)f ·<0,∴方程-1= n 在区间,1内必有一根. 取区间,1的中点= ,用计算器算得(0.75)f = >0,因为(0.75)f ·<0,所以,1. 再取,1的中点= ,用计算器算得(0.875)f =-<0,因为(0.75)f ·(0.875)f <0,所以,.又取,的中点= ,用计算器算得(0.8125)f = >0,因为(0.8125)f ·(0.875)f <0,1=x -所以,.取,的中点= ,用计算器算得(0.84375)f =-<0,因为(0.8125)f ·(0.84375)f <0,所以,.取,的中点= 时,用计算器算得(0.828125)f = >0,因为(0.828125)f ·(0.84375)f <0,所以,.取,的中点= 时,用计算器算得(0.8359375)f = >0,因为(0.8359375)f ·(0.84375)f <0,所,. 由于|-| = <,此时区间,的两个端点精确到的近似值都是,所以原方程精确到的近似解为.说明:二分法的第一步可以结合函数的图象来初步判断根的分布区间;在解题过程中,只有区间端点的函数值异号才能使用二分法算下去.最终视函数值的绝对值的大小尽快逼近满足精确度要求的零点.。

【参考教案2】《用二分法求方程的近似解》(数学人教必修一)

【参考教案2】《用二分法求方程的近似解》(数学人教必修一)

《用二分法求方程的近似解》教材分析本节是人教A版《普通高中标准试验教科书·数学1(必修)》第三章“函数的应用”中第一节“函数与方程”的第二节课内容,是在学习了集合与函数概念、基本初等函数后,研究函数与方程关系的内容。

本节课的教学内容是:结合函数大致图象,能够借助计算器用二分法求出相应方程的近似解,理解二分法的思想及了解这种方法是求方程近似解的常用方法。

本节内容是新教材中新增的内容。

在初中,学生学习了简单的一元一次方程和一元二次方程等简单方程的求根问题,但是实际问题中,有具体求根公式的方程是很少的。

对于这类方程,我们只能根据根的存在性定理判断根的存在,在利用二分法可以求出方程给定精确度的近似解。

经过本节内容的学习,将使学生更加深入理解函数与方程的数学思想。

教学目标【知识与能力目标】通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,会用二分法求解具体方程的近似解,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用,体会程序化解决问题的思想.【过程与方法】借助计算器求二分法求方程的近似解,让学生充分体验近似的思想、逼近的思想和程序化地处理问题的思想及其重要作用,并为下一步学习算法做准备.【情感、态度与价值观】通过探究体验、展示、交流养成良好的学习品质,增强合作意识。

通过体会数学逼近过程,感受精确与近似的相对统一.教学重难点【教学重点】过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,初步形成用函数观点处理问题的意识.【教学难点】恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解.课前准备多媒体课件、教具等.教学过程一、问题引入实际问题:某个雷电交加的夜晚,医院的医生正在抢救一个危重病人,忽然电停了。

据了解原因是供电站到医院的某处线路出现了故障,维修工,如何迅速查出故障所在? (线路长10km ,每50m 一棵电线杆)如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多。

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