【同步备课】高中数学(北师大版)必修一课件:4.1.2利用二分法求方程的近似解

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北师大版高中数学必修一课件4.1.2利用二分法求方程的近似解(导学式)

北师大版高中数学必修一课件4.1.2利用二分法求方程的近似解(导学式)

二分法定义:
对于区间[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(bisection).
探究点2
二分法定义及操作步骤
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ε; 2.求区间(a,b)的中点x1, 3.计算f(x1) 若f(x1)=0,则x1就是函数的零点; 若f(a)· f(x1)<0,则此时零点x0∈(a,x1)
规律总结: 判断零点存在区间的关键是f(a)· f(b)<0
课堂练习
1.对于二分法求得的近似解,精确度ε说法正确的是()
A.ε越大,零点的精确度越高
B.ε越大,零点的精确度越低
C.重复计算次数就是ε
D.重复计算次数与ε无关
[解析] 由精确度ε定义知,ε越大,零点的精确度越低.
答案:B.
课堂练习
2.下列函数不能用二分法求零点的是()
典例精讲:题型一:对二分法概念的理解
【例1】观察下列函数的图象,能用二分法求其零点的是()
[解析] 由图象可得A中零点左侧与右侧的函数值符号不同,故 可用二分法求零点.
答案:A
题后反思
【注意要点 】
运用二分法求函数零点需具备的两个条件
(1)函数图象在零点附近连续不断 . 在该零点左右函数值异号. (2)
典例精讲:题型二:利用二分法求方程的近似解
【例2】求函数f(x)=lnx+2x-6的零点在(2,3)上的近似值(精确度:0.1) [解析] 初始区间(2,3),且,列表:

高一数学北师大版必修1课件:4.1.2利用二分法求方程的近似解

高一数学北师大版必修1课件:4.1.2利用二分法求方程的近似解

类型二 用二分法求函数零点的近似值 [例 2] 用二分法求函数 f(x)=x3-x-1 在区间[1,1.5]内的一个零 点.(精确度 0.01)
【思路点拨】 1.在用二分法求函数的零点时,将选取的初始区 间等分的次数由哪个因素决定? 2.给定精确度 ε,用二分法求函数 f(x)的零点的初始区间是唯一 的吗?
【解析】 ①中 x0∈[a,b]且 f(x0)=0, 所以 x0 是 f(x)的一个零点,而不是(x0,0),故①错误;②由于 x0 两 侧函数值不一定异号,故②错误.③方程 f(x)=0 的根一定是函数 f(x) 的零点,故③错误;④用二分法求方程的根时,得到的根也可能是精 确值,故④错误.故选 A. 【答案】 A
2.二分法求方程实数解的过程 二分法求方程 实数解的过程
说明
“初始区间”: 是一个两端函数值反号的区间 “M”的含义: 取新区间,一个端点是原区间的中点,另 一端是原区间两端点中的一个,新区间两 端点的函数值反号 “N”的含义: 方程解满足要求的精度 “P”的含义: 选取区间内的任意一个数作 为方程的近似解
因为|1.328 125-1.320 312 5|=0.007 812 5<0.01, 所以函数 f(x)=x3-x-1 精确度为 0.01 的一个近似零点可取为 1.328 125.
【解析】 经计算 f(1)<0,f(1.5)>0,所以函数在[1,1.5]内存在零 点 x0. 取(1,1.5)的中点 x1=1.25,经计算 f(1.25)<0, 因为 f(1.5)· f(1.25)<0,所以 x0∈(1.25,1.5), 如此继续下去,如下表:
区间 (1,1.5) (1.25,1.5) (1.25,1.375) (1.312 5,1.375) (1.312 5,1.343 75) (1.312 5,1.328 125) 中点值 1.25 1.375 1.312 5 1.343 75 1.328 125 1.320 312 5 中点函数近似值 -0.30 0.22 -0.05 0.08 0.01 -0.02

【同步课堂】北师大版高中数学必修一第四章1.2 利用二分法求方程的近似解教学课件(共17张PPT)

【同步课堂】北师大版高中数学必修一第四章1.2 利用二分法求方程的近似解教学课件(共17张PPT)

由上表计算可知, x2 3就是所求函数 的一个零点.
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.
小结:
1. 二分法的思想。 2. 如何利用二分法求方程的近似解。 3. 二分法使用的范围。
作业: P119页 A组 1,3
(2)若 f (a) f (x1) 0 ,则令 b x1(此时零点x0 (a, x1) )
(3)若f (x1) f (b) 0, 则令a x1(此时零点 x0 (x1,b))
4.判断是否达到精确度 :即若 a b ,则得到零
点近似值为 [a,b] 内任意一值;否则重复2~4。
练习:
0.0707 (1.75, 1.8125) 0.0625
∵ |1.8125-1. 75|<0.1 ∴x1≈1.8
用二分法求函数零点的近似值的步骤是:
1.确定区间,精确度 ;
2.求区间 (a,b) 的中点 x1
a
b 2

3.计算 f (x1)
(1)若 f (x1) 0 ,则 x1就是函数的零点,计算终止;
利用二分法求方程的 近似解
复习与引入:
1. 什么是函数的零点?
把函数 y f (x)的图像与x 轴交点的横坐
标称为该函数的零点. 即函数 y f (x)的零点 就是方程 f (x) 0的解。
结论:
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
唯一根, 记为 x1,且 x1 (1,2) 。
设 f (x) lg x x 2 用计算器计算,可得
中点 x0
1.5 1.75 1.875 1.8125

北师版高中数学必修一4.1.2《用二分法求方程的近似解》ppt课件

北师版高中数学必修一4.1.2《用二分法求方程的近似解》ppt课件
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语,如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等 等,这些用语往往体现了老师的思路。来自:学习方法网
(2.531 25,2.539 062 5) 2.535 156 25
0.029 0.01 0.001
精确度|ab|
1 0.5 0.25 0.125 0.0625 0.03125
0.015625
0.007813
那么我们一起来总结一下二分法的解题步骤
给定精确度 ,用二分法求函数f(x)零点近似解的步骤如下:
例1 求函数f(x)=lnx+2x-6的零点个数
新课——把例1改写:
例1(补) 求函数f(x)=lnx+2x-6的零点
(即求方程lnx+2x-6=0的实数根,精确到0.01)
3.1.2 用二分法求方程的近似解
二分法
对于区间[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
方法一: 用计数器或计算机作出x,f(x)的对应值表
方法二: 用几何画板作出函数y=f(x)的图象
用《几何画板》软件,演示 方法三: 画出y=lnx及y=-2x+6的图象
用《EXCLE》软件,演示
例2 借助计算器或计算机用二分法求方程 2x+3x=7 的近似解(精确到0.1).

新版高中数学北师大版必修1课件4.1.2利用二分法求方程的近似解

新版高中数学北师大版必修1课件4.1.2利用二分法求方程的近似解

当堂检测
探究一
探究二
探究三
易错辨析
对二分法原理理解不到位而致误
【典例】 已知函数 f(x)在区间(0,a)上有唯一的零点(a>0),在用
二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为
0,
������ 2
,
0,
������ 4
,
0,
������ 8
,则下列说法正确的是(
)
A.函数 f(x)在区间
0,
2
+ 2
4
=3,计算得f(2)f(x1)<0,则函
数零点所在的区间是 ( )
A.(2,4)
B.(2,3)
C.(3,4)
D.无法确定
解析:(1)因为f(x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,所以在零点的左右两侧函数
值同号,所以不能用二分法求其零点,故选C.
(2)由f(2)f(4)<0,f(2)f(3)<0知f(3)f(4)>0.
探究一
探究二
探究三
首页 易错辨析
课前篇 自主预习
课课堂堂篇篇 探探究究学学习习
当堂检测
二分法在实际中的应用 【例3】 中央电视台有一档娱乐节目“幸运52”,主持人给选手在 限定时间内猜某一物品的售价的机会,如果猜中,就把物品奖给选 手.某次猜一种品牌的手机,手机价格在500~1 000元之间,选手开始 报价:1 000元,主持人说:高了.选手紧接着报价900元,高了;700元,低 了;880元,高了;850元,低了;851元,恭喜你,猜中了.表面上看猜价格 具有很大的碰运气的成分,实际上,游戏报价过程体现了“逼近”的数 学思想,你能设计出可行的猜价方案来帮助选手猜价吗? 解:取价格区间[500,1 000]的中点750,如果主持人说低了,就再取 区间[750,1 000]的中点875;否则取另一个区间[500,750]的中点;若 遇到小数,则取整数,照这种方案,游戏过程猜价如下:750,875,812, 843,859,851,经过6次可以猜中价格.

《4.1.2利用二分法求方程的近似解》课件1-优质公开课-北师大必修1精品

《4.1.2利用二分法求方程的近似解》课件1-优质公开课-北师大必修1精品



案 设
2.函数 f(x)在区间(a,b)上有唯一的零点;
双 基



3.f(a)·f(b)<0.


自 主
则用二分法一定能够求出函数 y=f(x)的零点.
课 时




课 堂 互 动 探 究
教 师 备 课 资 源
菜单
BS ·数学 必修1








下列函数中能用二分法求零点的是( )

法 技
0.1125
课 时


第5次
0.493 75
-0.016 669 324
0.55
0.057 342 561
0.056 25
作 业
课 堂 互 动 探 究
教 师 备 课 资 源
菜单
BS ·数学 必修1

ห้องสมุดไป่ตู้




法 分
至此,区间[0.493 75,0.55]的区间长度为 0.056 25,它小
方 法


菜单
BS ·数学 必修1
思 想 方 法 技 巧
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
菜单
BS ·数学 必修1
思 想 方 法 技 巧
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
教 学 教 法 分 析
菜单

高中数学北师大版必修一《4.1.2利用二分法求方程的近似解》课件

• 五第级 五级
2.“二分”解所在的区间,即取区间(a, b)的中

x1
a
2
b
.
12012/144/1/12/01244
10
单击此处编辑母版标题样式
3.计算f (x1):
• 单击此处(1编)若辑f (母x1)版=文0,本则样x0式=x1;

二第级二级(2)若f
• 三第级三级
(a)•f(x1)<0,则令b=x1
• 五第级 五级
方程的根)近似解的方法叫做二分法.
问题4:二分法实质是什么?
用二分法求方程的近似解,实质上就是通过“取中点”的
方法,运用“逼近”思想逐步缩小零点所在的区间。
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6
单击此处编辑母版标题样式
• 单击此处下编列函辑数母的版图文象本与x样轴式均有交点,其中不能用二分法求其零点
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3
单击此处编辑母版标题样式
• 单•击二第此级二处级问编题辑1.母能否版求文解本以样下式几个方程
• 三第级三级(1)2x=4-x
• 四第级四级
(•2)五第x2级 五-2级x-1=0 (3)x3+3x-1=0 指出:用配方法可求得方程x2-2x-1=0的解,但此法不能运 用于解另外两个方程.
的一个• 五第解级 五x级1在区间(2,3)内, 另一个解x2在区间(-1,0)内.
x
-1 0 1 2 3
结论:借助函数 f(x)= x2-2x-1的图象,我们发现 f(2)=
-1<0, f(3)=2>0,这表明此函数图象在区间(2, 3)上穿过
x轴一次,可得出方程在区间(2,3)上有惟一解.

北师大版高中数学必修一4.1.2利用二分法求方程的近似解课件


-3-
1.2 利用二分法求方程的近似解
目标导航
Z 知识梳理 D典例透析
HISHI练
UITANGYANLIAN
2.用二分法求方程的近似解的过程 过程如图.
-4-
1.2 利用二分法求方程的近似解
目标导航
Z 知识梳理 D典例透析
HISHISHULI
IANLITOUXI
次数 左端点 第 1 次1 第 2 次 1.25 第 3 次 1.25 第 4 次 1.312 5
左端点函数值 -1 -0.296 875 -0.296 875 -0.051 514
右端点 1.5 1.5 1.375 1.375
右端点函数值 0.875 0.875 0.224 609 0.224 609
1.2 利用二分法求方程的近似解
-1-
1.2 利用二分法求方程的近似解
目标导航
Z 知识梳理 D典例透析
HISHISHULI
IANLITOUXI
S随堂演练
UITANGYANLIAN
1.理解二分法的定义,掌握二分法求方程近似解的过程. 2.会用二分法求方程的近似解,体会二分法思想在数学中的应用.
-2-
S随堂演练
UITANGYANLIAN
在图中: “初始区间”是一个两端函数值反号的区间; “M”的含义:取新区间,一个端点是原区间的中点,另一端是原区 间两端点中的一个,新区间两端点的函数值反号; “N”的含义:方程解满足要求的精度; “P”的含义:选取区间内的任意一个数作为方程的近似解. 在二分法求方程解的步骤中,初始区间的选定,往往需要通过分 析函数的性质和试验估计.初始区间可以选得不同,不影响最终计 算结果.
-8-
1.2 利用二分法求方程的近似解

北师版数学高一北师大版必修一课件4.1.2利用二分法求方程的近似解


解析答案
12345
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=5.625>0, ∴下一个有根的区间是(2,2.5).
解析答案
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; (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.
解析答案
易错点 忽视给定区间造成失误
例3 函数f(x)=2x2+4x-6在区间[-1,2]上零点的个数是( )
A.0
B.2x2+4x-6=0,得2(x+3)(x-1)=0,
解得x1=-3,x2=1.故f(x)有两个零点,所以答案为C. 正解 前同错解得x1=-3,x2=1. 因为-3∉[-1,2],1∈[-1,2],
答案
知识点二 用二分法求方程近似解的步骤 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 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);
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ε:即若 |a-b|<ε ,则得到零点近似值a(或b);

北师大版数学必修一4.1.2 利用二分法求方程的近似解 教学课件

思考:区间[a,b]上零点是否是唯一的?
思考二:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图 象是连续不断的一条曲线,那么当 f(a)·f(b)>0时,函数y=f(x)在区间 (a,b)内一定没有零点吗?
练习:
上节回忆
函数 f (x) x3 x 1在下列哪个区间内
有零点?
(C )
A.(1,0) B.(1,2) C.(0,1) D.(2,3)
北师大版必修一第四章《函数应用》 第一节函数与方程
1.2利用二分法求方程的近似解
游戏规则: 给出一件商品,请你猜
出它的准确价格,我们给的 提示只有“高了”和“低 了”。给出的商品价格在100 ~ 200之间的整数,如果你能 在规定的次数之内猜中 价格,这件商品就是你的了。
游戏: “看商品猜价格”,请同学 们猜一下下面这部科学计算器(120~ 200元间)的价格。要求:误差小于1元
设函数的零点为x0 , a=2.53125, b =2.5390625,则 a x0 b.
如图
.
a
.
.
x0 b
由于 a b 2.53125 2.5390625 0.0078125 0.01,
所以 x0 a b a 0.01, x0 b a b 0.01,
所以我们可将此区间内的任意一点作为函数 零点的近似值,特别地,可以将区间端点作为零 点的近似值.
所以方程的近似解为 x 2.53125
二分法概念
y
a
0
b
x
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.
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下列函数的图像与x轴均有交点,其中不能用二分法求其零
点的是( C )
y x
0 0
y x
0
y x
0
y x
例1.求方程2x3+3x-3=0的一个实数解,精度为0.01
解析:考察函数f(x)=2x3+3x-3,从一个两端函数值反号的 区间开始,应用二分法逐步缩小方程实数解所在区间.经
试算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,所以方程2x3+3x-3=0
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:方程的近似解可为 1.8.那么他所取的 x 的 4 个 值中最后一个值是
1.8125 .
1. 二分法. 2.用二分法求方程的近似解,程序化的思想即算法思想. 3.数学思想:等价转化、函数与方程、数形结 合、分类讨论以及无限逼近的思想.
若未达到,则重复步骤2~4.
求函数 f x x 5 的负零点(精度 0.1).
2
【解析】由于 f 2 1 0, f 3 4 0 故取区间 3, 2 作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表如下:
区间 中点 -2.5 -2.25 -2.125 -2.1875 -2.21875 中点函数值 1.25 0.0625 -0.484375 -0.21484375 -0.0771484375
y
y=x2-2x-1
x
-1 0 1 2 3
方程的解在(2, 2.5)中
取(2,2.5)的中点2.25, ......
二分法求方程的近似解
二分法: 前提
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,使区间的两端点逐步逼近零点,进而得到零点(或对应 方程的根)近似解的方法叫作二分法.
【解析】由
0.1 0.01 , 得 n 2
2 n 10 ,所以 n 的最小值为 4.
答案:4
3.(2012·抚州高一检测)某同学在借助计算器求“方程 ”时,设 lg x 2 x 的近似解(精度为 0.1 )
f (x) lg x x 2 ,算得 f (1)<0 ,f (2)>0 ;在以下过程中,
y
y=x2-2x-1
x
另一个解x2在区间(-1,0)内.
结论:借助函数 f(x)= x2-2x-1的图像,我们发现 f(2)=
-1<0, f(3)=2>0,这表明此函数图像在区间(2, 3)上穿过
x轴一次,可得出方程在区间(2,3)上有唯一解.
f(2)=-1<0, f(3)=2>0
2.52 - 2×2.5-1 = 0.25 >0
2.“二分”解所在的区间,即取区间(a, b)的中
点 x1 a b .
2
3.计算f (x1):
(1)若f (x1)=0,则x0=x1; (2)若f (a)•f(x1)<0,则令b=x1 (此时x0∈(a, x1)); (3)若f (x1)•f(b)<0,则令a=x1 (此时x0∈(x1,b)). 4.判断是否达到给定的精度,若达到,则得出近似解;
能否求解以下几个方程 (1)2x=4-x (2)x2-2x-1=0 (3)x3+3x-1=0 用配方法可求得方程x2-2x-1=0的解, 但此法不能运用于解另外两个方程.
不解方程,如何求方程x2-2x-1=0的一个正的近似解? 画出y=x2-2x-1的图像(如图) 由图可知:方程x2-2x-1=0 的一个解x1在区间(2,3)内, -1 0 1 2 3
1.2
利用二分法求方程 的近似解
1.了解用二分法来求解方程近似解的思想.(难点)
2.能够应用二分法
若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,
并且在区间端点的函数值符号相反,即f(a)·f(b)<0,则
在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即相应的 方程f(x)=0在区间(a,b) 内至少有一个实数解.
右端点 1 1 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.7421875
右端点函数值 2 2 0.09375 0.09375 0.09375 0.09375 0.09375 0.044219017
区间长度 1 0.5 0.25 0.125 0.0625 0.03125 0.015625 0.0078125
3, 2 2.5, 2
根据表中计算知,区间 2.25, 2.1875 的长度是 0.0625<0.1,所以函数的负零点可 取-2.1875.
2.25, 2
2.25, 2,125
2.25, 2.1875
1.已知函数 f x 的图像是连续不断的,有如下的 x , f x 的对应值表.
x f x
1 13
2 15.02
3 -2
4 9.6
5 -40
则该函数 f x 的零点个数为 A.2 B.3 C.4

D )
D.至少 3 个
2.已知图像连续不断的函数 y f ( x ) 在区间(0,0.1)上有唯一零 点,如果用二分法求这个零点(精度为 0.01)的近似值,则应 将区间(0,0.01)等分的次数至少为 次.
即使一次次地跌倒,我们依然成长。跌倒 只是我们成长道路上的一个小小的插曲。
至此,我们得到,区间[0.734 375,0.742 187 5]的区间
长度为0.007 812 5,它小于0.01,因此,我们可以选取
这一区间内的任意一个数作为方程2x3+3x-3=0的近似解.
例如我们选取0.74作为方程2x3+3x-3=0的一个近似解.
提升总结
求方程近似解的步骤 1.利用y=f(x)的图像,或函数赋值法(即验证f (a)• f(b)<0 ),判断近似解所在的区间(a, b).
在[0,1]内有解.
如此下去,得到方程2x3+3x-3有解区间的表如下:
次数 第1 次 第2 次 第3 次 第4 次 第5 次 第6 次 第7 次 第8 次
左端点 0 0.5 0.5 0.625 0.6875 0.71875 0.734375 0.734375
左端点函数值 -3 -1.25 -1.25 -0.63671875 -0.287597656 -0.101135254 -0.004768372 -0.004768372
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