高中數(shù)學 3.4.1函數(shù)與方程(2)課件 蘇教版必修1.ppt
高中數(shù)學 必修,3.4.1 函數(shù)與方程(2),情境問題:,已知函數(shù)f (x)lgxx3在(0,)上有且只有一個零點,試給出函數(shù)f (x)零點所在的區(qū)間,函數(shù)存在零點的判定: 若函數(shù)yf (x)在區(qū)間a,b上的圖象是一條不間斷的曲線, 且f (a)·f (b)0,則函數(shù)yf (x)在區(qū)間(a,b)上有零點,僅知道函數(shù)f (x)的零點在(2,3)內(nèi)是不夠的,如何求出零點的近似值呢?,下面我們以熟悉的二次函數(shù)f (x)x22x1為例,探求求零點近似值的方法,數(shù)學探究:,對于函數(shù)f (x)x22x1,因為f (1)20,f (0)10, f (2)10,f (3) 20,又f (x)在區(qū)間(1,0)上單調(diào)減,在區(qū)間(2,3)上單調(diào)增,故在每個區(qū)間上有且只有一個零點,即x1(1,0),x2(2,3),我們?nèi)^(qū)間(2,3)的中點 x02.5,計算f (2.5),f (2.5)0.250,, x2(2,2.5),再取區(qū)間(2,2.5)的中點 x02.25,計算f (2.25),f (2.25)0.43750, x2(2.25,2.5),再取區(qū)間(2.25,2.5)的中點 x02.375,計算f (2.375),函數(shù)f (x)x22x1在區(qū)間(2,3)上的零點的近似值(精確到0.1)如何求呢?,f (2.375)0.1093750, x2(2.375,2.5),再取區(qū)間(2.375,2.5)的中點 x02.4375,計算f (2.4375),f (2.4375)0.066406250, x2(2.375,2.4375),因為2.375和2.4375精確到0.1的近似值均為2.4,所以f (x)零點的近似值x2.4,數(shù)學建構:,二分法:,對于在區(qū)間a,b上不間斷,且滿足f (a)·f (b) 0的函數(shù)yf (x),通過不斷地把函數(shù)f (x)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法,運用二分法的前提是要先判斷某根所在的區(qū)間,數(shù)學建構:,給定精度,用二分法求函數(shù)f (x)的零點近似值的步驟:,(1)確定零點存在區(qū)間(a,b);,(2)求區(qū)間(a,b)的中點x0;,(3)計算f (x0): 若f (x0)0,則x0就是函數(shù)的零點; 若f (a)·f (x0)0,則令bx0(此時零點x1( a,x0); 若f (a)·f (x0)0,則令ax0(此時零點x1(x0,b),(4)判斷是否達到精度:即若| ab |,則得到零點值a(或b); 否則重復步驟24,數(shù)學應用:,練習 確定下列函數(shù)f (x)的零點與方程的根存在的區(qū)間(k,k1)(kZ),1函數(shù)f (x)x33x3有零點的區(qū)間是 ,2方程5x27x10正根所在的區(qū)間是 ,3方程5x27x10負根所在的區(qū)間是 ,4函數(shù)f (x)lgxx3有零點的區(qū)間是 ,數(shù)學應用:,例1 求方程x22x10在區(qū)間(1,0)上的近似解(精確到0.1),數(shù)學應用:,練習 利用計算器,求方程x33x30的近似解,2.5,2.5,2.25,2.5,2.25,2.125,2.0625,f (2)1,,f (3)15,f (2.5)5.125,f (2.25)1.640,f (2.125)0.221,f (2.0625)0.414,2,3,2,3,2,3,2,3,2.5,2.25,2.125,數(shù)學應用:,例2 利用計算器,求方程lgx3x的近似解(精確到0.1),小結:,選定初始區(qū)間,取區(qū)間的中點,中點函數(shù)值為0,結束,是,否,取新區(qū)間,是,否,方程的解滿足精確度,作業(yè):,P96練習第1,2,3題,