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用二分法求方程的近似解

知识点详情

用二分法求方程的近似解知识点包括二分法的概念及步骤、用二分法求方程的近似解时应注意事项、生活中的二分法的应用等部分,有关用二分法求方程的近似解的详情如下:

二分法的概念及步骤

(1)对于在区间[ab]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数yf(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得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).

(2)给定精确度ε,用二分法求函数yf(x)零点x0的近似值的一般步骤如下:

①确定零点x0的初始区间[ab],验证f(a)f(b)<0.

②求区间(ab)的中点c.

③计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:

a.若f(c)=0(此时x0c),则c就是函数的零点;

b.若f(a)f(c)<0(此时x0(ac)),则令bc

c.若f(c)f(b)<0(此时x0(cb)),则令ac.

④判断是否达到精确度ε:若|ab|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤②~④.

用二分法求方程的近似解时应注意事项

(1)先将方程形式转化为函数形式.

(2)准确计算区间中点的函数值,进而判断零点所在的区间.

(3)求近似值时,所要求的精确度不同,得到的结果也不相同.

生活中的二分法的应用

1.现实生活中,有很多问题可以用二分法来求解,例如线路断路、地下管道的堵塞、水管的泄露等故障的查找,实验设计,资料查询等.

2.通过实际情景抽象出函数,将实际问题转化为用二分法求函数的最值.

典型例题
【第1题】  

下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是(  )

【第2题】  

用二分法求函数f(x)=log2x的零点时,初始区间可选为(  )

A.(0,1)       

B.(1,2)

C.(2,3)

D.(3,4)

【第3题】  

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________.

【第4题】  

用二分法求函数yf(x)在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取区间(ab)的中点,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________(填区间).

【第5题】  

求函数f(x)=x3x2-2x-2的一个正数的零点.(误差不超过0.1)

【第6题】  

求函数f(x)=x3+2x2-3x-6的一个正数零点(精确度为0.1).

【第7题】  

证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解.(精确度0.1)

【第8题】  

求方程x2=2x+1的一个近似解(精确度为0.1).

【第9题】  

中央电视台有一档娱乐节目,主持人会给选手在限定的时间内猜某一物品的售价机会.如果猜中,就把物品奖励给选手,同时获得一枚商标.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,主持人回答:高了;紧接着报价900元,高了;700元,低了;800元,低了;880元,高了;850元,低了;851元,恭喜你,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?

【第10题】  

用二分法求方程x2-5=0的一个近似正解(精确度0.1)为________.

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