用二分法求方程近似解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
§3.1.2 用二分法求方程的近似解學(xué)案

課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
能說出零點的概念,零點的等價性,零點存在性定理。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(預(yù)習(xí)教材P89~ P91,找出疑惑之處)
復(fù)習(xí)1:什么叫零點?零點的等價性?零點存在性定理?
對于函數(shù) ,我們把使 的實數(shù)x叫做函數(shù) 的零點.
方程 有實數(shù)根 函數(shù) 的圖象與x軸 函數(shù) .
如果函數(shù) 在區(qū)間 上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有 ,那么,函數(shù) 在區(qū)間 內(nèi)有零點.

復(fù)習(xí)2:一元二次方程求根公式? 三次方程? 四次方程?
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 根據(jù)具體函數(shù)圖象,能夠借助計算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解;
2. 通過用二分法求方程的近似解,使學(xué)生體會函數(shù)零點與方程根之間的聯(lián)系,初步形成用函數(shù)觀點處理問題的意識.
學(xué)習(xí)重點:通過用二分法求方程的近似解,體會函數(shù)的零點與方程根之間的聯(lián)系,初步形成用函數(shù)觀點處理問題的意識.
學(xué)習(xí)難點:精確度概念的理解,求方程近似解一般步驟的概括和理解
二、學(xué)習(xí)過程
探究任務(wù):二分法的思想及步驟
問題:有12個小球,質(zhì)量均勻,只有一個是比別的球重的,你用天平稱幾次可以找出這個球的,要求次數(shù)越少越好.
解法:
第一次,兩端各放 個球,低的那一端一定有重球;
第二次,兩端各放 個球,低的那一端一定有重球;
第三次,兩端各放 個球,如果平衡,剩下的就是重球,否則,低的就是重球.

思考:以上的方法其實這就是一種二分法的思想,采用類似的方法,如何求 的零點所在區(qū)間?如何找出這個零點?


新知:對于在區(qū)間 上連續(xù)不斷且 <0的函數(shù) ,通過不斷的把函數(shù)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二分法(bisection).


反思:
給定精度ε,用二分法求函數(shù) 的零點近似值的步驟如何呢?


①確定區(qū)間 ,驗證 ,給定精度ε;
②求區(qū)間 的中點 ;
③計算 : 若 ,則 就是函數(shù)的零點; 若 ,則令 (此時零點 ); 若 ,則令 (此時零點 );
④判斷是否達到精度ε;即若 ,則得到零點零點值a(或b);否則重復(fù)步驟②~④.
三、 典型例題
例1 借助計算器或計算機,利用二分法求方程 的近似解.


變式:求方程 的根大致所在區(qū)間.

例2求方程 的解的個數(shù)及其大致所在區(qū)間.
變式訓(xùn)練
求函數(shù) 的一個正數(shù)零點(精確到 )
零點所在區(qū)間中點函數(shù)值符號區(qū)間長度


四、反思總結(jié)
① 二分法的概念;②二分法步驟;③二分法思想.
五、當(dāng)堂達標(biāo)
1. 求方程 的實數(shù)解個數(shù)及其大致所在區(qū)間.



課后練習(xí)與提高
1.若函數(shù) 在區(qū)間 上為減函數(shù),則 在 上( ).
A. 至少有一個零點 B. 只有一個零點
C. 沒有零點 D. 至多有一個零點
2. 下列函數(shù)圖象與 軸均有交點,其中不能用二分法求函數(shù)零點近似值的是(  ).

3. 函數(shù) 的零點所在區(qū)間為( ).
A. B. C. D.
4. 用二分法求方程 在區(qū)間[2,3]內(nèi)的實根,由計算器可算得 , , ,那么下一個有根區(qū)間為 .
5. 函數(shù) 的零點個數(shù)為 ,大致所在區(qū)間為 .

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