【数学】2.4.2《求函数零点近似解的一种计算方法――二分法》课件(新人教B版必修1)

1、求函数零点近似解的一种计算方法 二分法,马成刚 2011-10-12,目标要求,理解函数变号零点与不变号零点的概念。 根据函数图像会利用二分法求简单函数的零点。,重点和难点,重点：用二分法求函数的零点。 难点：理解用二分法求函数零点的原理。,函数的零点的定义：,使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点,复习：,问题1能否求解以下面方程 (1) x2-2x-1=0,指出：除用配方法外，如何可求得方程x2-2x-1=0的解的近似值。,探索新授：,变号零点和不变号零点,由图可知：方程x2-2x-1=0 的一个根x1在区间(2,3)内，另一个根x2在区间(-1,0)内,画出y=x2-2x-1的

2、图象(如图),结论：借助函数 f(x)= x2-2x-1的图象，我们发现 f(2)=-10，这表明此函数图象在区间(2, 3)上穿过x轴一次，可得出方程在区间(2,3)上有惟一解.,问题2不解方程，如何求方程x2-2x-1=0的一个正的近似解（精确到0.1）?,1简述上述求方程近似解的过程,f(2.5)=0.250, f(2.25)= -0.43750, f(2.375)= -0.23510, f(2.4375)= 0.1050,通过自己的语言表达，有助于对概念、方法的理解!, 2.375与2.4375的近似值都是2.4, x12.4,解：设f (x)=x2-2x-1，x1为其正的零点,思考：

3、如何进一步有效缩小根所在的区间？,数离形时少直观，形离数时难入微！,由于2.375与2.4375的近似值都为2.4,停止操作,所求近似解为2.4。,二分法,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，使区间的两端点逐步逼近零点，进而得到零点(或对应方程的根)近似解的方法叫做二分法,问题4：二分法实质是什么？,用二分法求方程的近似解，实质上就是通过“取中点”的方法，运用“逼近”思想逐步缩小零点所在的区间。,问题3如何描述二分法？,1利用yf(x)的图象，或函数赋值法(即验证f (a)f(b)0 )，判断近似解所在的区间(

4、a, b).,；,2“二分”解所在的区间，即取区间(a, b)的中点,3计算f (x1)： (1)若f (x1)0，则x0 x1； (2)若f (a)f(x1)0，则令bx1 (此时x0(a, x1); (3)若f (a)f(x1)0，则令ax1 (此时x0(x1,b).,；,4判断两个区间端点按照给定的精确度所取得近似值是否相同.相同时这个近似值就是所求的近似零点,练习1： 求方程x3+3x-1=0的一个近似解(精确到 0.01),画y=x3+3x-1的图象比较困难，,变形为x3=1-3x，画两个函数的图象如何？,有惟一解x0(0,1),练习2: 下列函数的图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是 （ ）,C,问题5:根据练习2，请思考利用二分法求函数 零点的条件是什么？,1. 函数y=f (x)在a,b上连续不断 2. y=f (x)满足 f (a) f (b)0，则在(a,b)内必有零点.,思考题 从上海到美国旧金山的海底电缆有15个接点，现在某接点发生故障，需及时修理，为了尽快断定故障发生点，一般至少需要检查几个接点？,回顾反思(理解数学),课堂小结,1.理解二分法是一种求方程近似解的常用方法 2.能借助计算机(器)用二分法求方程的近似解，体会程序化的思想即算法思想 3.进一步认识数学来源于生