探究与发现牛顿法用导数方法求方程的近似解ppt课件.pptx
牛 顿 法用导数方法求方程的近似解,2,问题1:求方程x3-1=0的解.,一.提出问题,问题2:求方程x3 +2x2 +10 x-20=0的解.,问题3:求方程x3 +2x2 +10 x-20=0的近似解, 精确度为0.001.,设f(x)=x3+2x2+10 x-20. 因为f(1) f(2)0,且f(x)在R上是单调递增函数, 可知,f(x)有唯一零点r (1,2).,3,f(x)=x3+2x2+10 x-20.,4,看到这图,大家想到了谁?,5,牛顿第一运动定律:,一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态.,一.提出问题,利用切线方程,找到了一步步逼近点r的点: x0,x1,x2, xn -1 ,xn,r,思考:,(1) xn与xn-1之间是否有关系?,(2) xn= xn-1- ( f (xn-1)0).,6,这种用导数的方法求方程近似解即为牛顿法.,(2)中的公式即为牛顿法公式.,二.形成方法,问题:xn满足什么要求才可以作为近似解?,比如:给定精确度z0=0.001,若zz0,则所求xn可作为近似解.,精确度:,7,例1. 用牛顿法求方程x3+2x2+10 x-20=0的近似解. 精确度z0=0.001.,解:令f(x)=x3+2x2+10 x-20,则f (x)=3x2+4x+10,取x0= ,,xn= xn-1- = xn-1-,第二步:,8,第一步:x1= ,z1= ;,问题:不同的初始值对求方程的近似解有影 响吗?如果有,影响在什么地方?,9,第二步. x1= x0-( f (x0)0,n2);,第三步. 若精确度z= z0,则x1即为所求,否则,第一步. 给定初始值x0和精确度z0;,三.化繁为简,令x0 = x1,回到第二步.,10,四.感悟方法,2. 牛顿法步骤:,第二步. x1= x0- ( f (x0)0,n2);,第三步. 若精确度z= z0, 则x1即为所求,否则令x0 = x1,回到第二步.,第一步. 给定初始值x0和精确度z0;,11,五.课堂小结,1. 通过这节课的学习,你有哪些收获?,查阅资料:求方程近似解的方法还有哪些?,12,六.课后作业,1. 用牛顿法求方程x3-3x-1=0在x=2附近的近似解,精确度z0=0.01. 2. 求 的近似值,精确度z0=0.01.,七.课外延伸,谢谢,