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数学发现之旅从这里开始……
用二分法求方程的近似解
授课人:刘维
快乐猜猜猜
游戏规则:某掌上电脑的价格在600—3000元之间,猜测它的价格,猜对了就是你的了。每次猜后主持人会给出“多了”还是“少了”的提示,在10秒内且误差不超过5元时算猜对。
思考1:主持人给多了还是少了的提示
有什么作用?
思考2:误差不超过5元,怎么理解?
思考3:如何猜才能最快猜出商品价格?
直观体现
1800
2400
2100
问题1:你能求下列方程的解吗?
新知探究
回顾旧知:
问题2:以方程 为例,能不能确定方程根的大致范围呢?
新知探究
x
-2
-1
0
1
2
f(x)
-25
-8
-3
2
19
回顾旧知:
问题2:以方程 为例,能不能确定方程根的大致范围呢?
新知探究
x
-2
-1
0
1
2
f(x)
-25
-8
-3
2
19
问题3:你有进一步缩小函数零点范围的方法吗?
新知探究
二分法的定义:
概念形成
二分法的实质就是将函数零点所在的区间不断地一分为二,使新得到的区间不断变小,两个端点逐步逼近零点.
思考2:如何最快的缩小零点所在的范围?
思考1:怎样确定零点的范围?
取中点,将区间一分为二
零点落在异号间!
思考3:如何理解误差不超多 ?
给定误差0.1 ,区间缩小到
什么时候为止?
则区间(2,3)的精确度为多少?
精确度
给定误差0.1 ,区间缩小到
什么时候为止?
精确度
次数
区间长度:
1
2
3
4
0.5
所以方程的近似解为:
2.5
-0.084
2.5
3
0.25
0.125
0.0625
2.75
0.512
2.625
0.215
0.066
2.5625
2.5
2.75
2
3
由于|2.5625-2.5|=0.06250.1
2.5
2.75
2.65
2.5625
例题2:
归纳小结
1.确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)0,给定精确度ε;
3.计算f(c);
2.求区间(a,b)的中点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);否则重复步骤2~4.
周而复始怎么办?
定区间,找中点,
零点落在异号间,
口 诀
中值计算两边看;
区间长度缩一半;
精确度上来判断.
归纳小结
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)
C. (1.5,2) D.不能确定
B
巩固练习
0
A
D
c
B
巩固练习
练3.不用计算器,求 的近似值(精确度0.01)
实践提高
几何画板
次数
区间长度
1
2
3
4
初始区间
归纳小结
1.确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)0,给定精确度ε;
3.计算f(c);
2.求区间(a,b)的中点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) ).
周而复始怎么办?
定区间,找中点,
零点落在异号间,
口 诀
反思小结 体会收获
中值计算两边看;
区间长度缩一半;
精确度上来判断.
巩固提高 课外练习
1、课堂作业:
P119习题4-1 A组 1、 3
2、课外作业:
12只金表中有一只份量略轻,如何用一架天平秤,在秤量次数最少的情况下分辩出来?
知识回顾
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
零点概念:
等价关系:
方程f(x)=0有实数根
函数y=f(x) 的图象与x轴有交点
函数y=f(x)有零点
零点存在定理:
如果函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上连续不断、且f(a)·f(b)0,那么函数y=f(x)在区间[a,b]上必有零点.
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