用二分法求方程的近似解PPT.ppt
3.1.2 用二分法求方程的近似解,复习思考:,1.函数的零点,2.零点存在的判定,3.零点个数的求法,使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点,对于方程(1),可以利用一元二次方程的求根公式求解,但对于(2)的方程,我们却没有公式可用来求解.,思考问题:,请同学们观察下面的两个方程,说一说你会用什么方法来求解方程.,由表3-1和图3.13可知,f(2)0,,即f(2)f(3)0,,说明,由于函数f(x)在定义域(0,+)内是增函数,所以它仅有一个零点。,解:用计算器或计算机作出x、f(x)的对应值表(表3-1)和图象(图3.13),4,1.3069,1.0986,3.3863,5.6094,7.7918,9.9459,12.0794,14.1972,函数在区间(2,3)内有零点,进一步的问题是,如何找出这个零点?,分析:一个直观的想法是:如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度下,我们可以得到零点的近似值,为了方便,下面我们通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在的范围。,怎样计算函数 在区间(2,3)内精确到0.01的零点近似值?,上述求函数零点近似值的方法叫做二分法。,定义: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.,结论,1.通过这样的方法,我们可以得到任意精确度的零点近似值,2.给定一个精确度,即要求误差不超过某个数如001时,可以通过有限次不断地重复上述缩小零点所在区间的方法步骤,而使最终所得的零点所在的小区间内的任意一点,与零点的误差都不超过给定的精确度,即都可以作为零点的近似值,3.本题中,如在精确度为001的要求下,我们可以将区间(2.53125,2.5390625)内的任意点及端点作为此函数在区间(2,3)内的零点近似值,4.若再将近似值保留两为小数,那么253,254都可以作为在精确度为001的要求下的函数在(2,3)内的零点的近似值一般地,为便于计算机操作,常取区间端点作为零点的近似值,即253125,练习:,B,B,1.4375,3.1.2 用二分法求方程的近似解,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).,解:令f(x)=2x+3x-7,则把问题转化为求函数的零点,用二分法,解,易知:f(1)0,取x=1.5,计算f(1.5)0.330,取x=1.25,计算f(1.25)-0.870,取x=1.375,计算f(1375)-0.280,取x=1.4375,计算f(1.4375)0.020,原方程的近似解取为1.4375,概括利用二分法求函数 零点的近似值的步骤,1确定区间a,b,验证,给定精确度,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,4判断是否达到精确度:即若,则得到零点近似值 a(或b);否则重复步骤2-4,(3)若,则令a=C(此时零点),(2)若,则令b=C(此零点),P92习题A组第3题,借助计算器或计算机,用二分法求方程 在区间(-1,0)内的近似解(精确度0.1),解,易知:f(-1)0,取x=-0.5,计算f(-0.5)3.3750,取x=-0.75,计算f(-0.75)1.580,取x=-0.875,计算f(-0.875)0.390,取x=-0.9375,计算f(-0.9375)-0.280,原方程的近似解取为-0.9375,