数学看上去枯燥无味,其实不然,掌握正确的学习方法,我们就能做到快乐学数学。学好数学大致能分为三个步骤:第一,梳理好知识点;第二,学好各种题型;第三:针对所学知识训练巩固。
现在我们来看今天要学的内容,先看下边用二分法求方程的近似解的思维导图:
接着我们针对着用二分法求方程的近似解展开来讲,首先是知识梳理:
知识点一 二分法的定义
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.
思考 所有的函数都可以用二分法求零点吗?
答 用二分法求出的零点一般是零点的近似值,但并不是所有函数都可以用二分法求零点,必须是满足在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数f(x)才能用二分法求零点的近似值.
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);否则重复(2)~(4).
接着是题型分类:
题型一 二分法概念的理解
解析 按定义,f(x)在[a,b]上是连续的,且f(a)·f(b)<0,才能不断地把函数零点所在的区间一分为二,进而利用二分法求出函数的零点.故结合各图象可得选项B、C、D满足条件,而选项A不满足,在A中,图象经过零点x0时,函数值不变号,因此不能用二分法求解.故选A.
反思与感悟 判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适合,对函数的不变号零点不适合.
题型二 用二分法求方程的近似解
反思与感悟 利用二分法求方程近似解的步骤:(1)构造函数,利用图象确定方程的根所在的大致区间,通常限制在区间(n,n+1),n∈Z;(2)利用二分法求出满足精确度的方程的根所在的区间M;(3)区间M内的任一实数均是方程的近似解,通常取区间M的一个端点.
最后是试题训练,并附上答案及解析:
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