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第四章指数函数与对数函数
4.5函数的应用(二)
4.5.2用二分法求方程的近似解
学案
学习目标
1.理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法.
2.能借助计算工具用二分法求方程的近似解,体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用.
3.会用二分法求一个函数在给定区间内的零点近似值,了解二分法求方程的近似解具有一般性.
知识汇总
1.二分法的概念:对于在区间上图象连续不断且的函数,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.
2.用二分法求函数的零点的近似值:给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的一般步骤如下:
(1)确定零点的初始区间,验证;
(2)求区间的中点c;
(3)计算,并进一步确定零点所在的区间:
①若(此时),则c就是函数的零点,
②若(此时),则令,
③若(此时),则令;
(4)判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).
1.某同学用二分法求方程在内近似解的过程中,设,且计算,,,则该同学在第二次应计算的函数值为()
A. B. C. D.
2.用二分法求方程的近似解,求得的部分函数值数据如下表所示:
x
1
2
1.5
1.625
1.75
1.875
1.8125
-6
3
-2.625
-1.459
-0.14
1.3418
0.5793
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取为()
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
3.在用二分法求方程在内近似根的过程中,已经得到,,,则方程的根落在区间().
A. B. C. D.不能确定
4.用二分法判断方程在区间内的根(精确度0.25)可以是(参考数据:,)()
A.0.825 B.0.635 C.0.375 D.0.25
5.(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的是()
A. B.
C. D.
6.用二分法研究函数的零点,第一次经计算,,则第二次计算的的值为___.
7.用二分法求方程的一个近似解时,已确定有一个根在区间内,则下一步可确定这个根所在的区间为__________.
8.根据下表,用二分法求函数在区间上的零点的近似值(精确度)是__________.
答案以及解析
1.答案:C
解析:,,,在区间(1,1.5)内函数存在一个零点,该同学在第二次应计算的函数值为.故选C.
2.答案:C
解析:根据表中数据可知,,又,所以区间内的任何一个值都可作为方程的近似解.故选C.
3.答案:B
解析:设,,,,在R上连续且单调递增,在区间内,函数存在一个零点,又,,同理可知,在区间内,函数存在一个零点,由此可得方程的根落在区间内,故选B.
4.答案:B
解析:设,,,
,在内有零点,
在内有零点,
方程根可以是0.635.故选B.
5.答案:ACD
解析:对于选项B,,,当时,.当时,,在零点两侧的函数值同号,不能用二分法求函数零点;选项A,C,D中,在函数零点两侧的函数值异号,故可用二分法求函数零点.故选ACD.
6.答案:或-0.484375
解析:因为,所以第二次应计算,
所以,
7.答案:
解析:令,它的图像在上是连续不断的.
,,
下一步可确定这个根所在的区间为.
8.答案:1.5(答案不唯一)
解析:由二分法定义:由函数,由图表知;;;.由于,故零点的近似值是1.5或1.5625或区间上的任何一个值.故答案为:1.5.(答案不唯一)
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