1、2.4.2 二分法一学习要点:二分法的含义及其简单应用二学习过程:一 函数零点有关概念:1. 函数的变号零点: 如果函数在区间上的图象是连续不间断的一条曲线,并且在它的两个端点处的函数值异号,即,则这个函数在这个区间上至少有一个零点,即存在一点,使这样的零点叫变号零点。xyOx0x1x22. 函数的不变号零点:如果函数的图象在通过零点时不变号,这样的零点叫不变号零点。 概念解读:(1)函数在区间上的图象连续,又,则函数在上一定存在零点。反之,若函数在上有零点,却不一定总有;(2)函数在区间上连续且存在零点,则它在区间端点函数值可能异号也可能同号;(3)判断函数零点是变号零点还是不变号零点,关键
2、在于看曲线通过零点时函数值是否变号.如图,为的不变号零点,、为的变号零点。二 函数变号零点的性质: 对于函数,如果它的图象是连续不间断的一条曲线,则有:(1) 当函数的图象通过零点时(不是二重零点)函数的值变号;(2) 在相邻两个零点之间的所有函数值保持同号。三 函数零点的近似解二分法:0AMB二分法:通过不断地把函数的变号零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的一种计算方法。用二分法求函数零点的一般步骤:已知函数定义在区间上,求它在上的一个变号零点的近似值,使它与零点的误差不超过正数 第一步:在内任取一个闭区间,使与异号,即零点位于区间中。第二步:取区间的中
3、点,计算和,并判断:(1)如果,则就是的零点,计算终止;(2)如果,则零点位于区间中,令,;(3)如果,则零点位于区间中,令,.第三步:取区间的中点,计算和,并判断:(1)如果,则就是的零点,计算终止;(2)如果,则零点位于区间中,令,;(3)如果,则零点位于区间中,令,.第四步:判断是否达到规定的精确度,当时停止计算,就是要求的零点的近似值,否则继续重复第二步,直到满足为止。 说明:(1)二分法仅适用于函数变号零点近似值的求解;(2)求函数的近似零点时,所要求的精确度不同,得到的结果也不相同。精确度为是指在计算过程中得到某个区间小于,即认为已达到要求的精确度,可停止计算,否则应继续计算,直到
4、为止。(3)初始区间的选定要适当不要过大也不要过小,一般在两个整数间,不同的初始区间结果是相同的,但二分的次数却相差较大。例1 求函数的一个正实数零点(精确到).解:由于,确定区间作为计算的初始区间。用二分法逐步计算,列表如下:端点或中点横坐标计算端点或中点的函数值定区间,1,取,即函数的一个正实数零点是.课堂练习:1函数的不变号零点为( )A B C D都不是 2函数在一个区间上的图象不间断,并且,则这个函数在这个区间上( )A只有一个变号零点 B有一个不变号零点 C至少有一个变号零点 D不一定有零点 3用二分法求函数零点,函数的零点总位于区间上,当时,函数的近似零点与真正零点的误差不超过( )A B C D 4求方程在内的近似根,用二分法计算到达到精度要求,那么所取误差限制是( )A B C D5图象连续不间断的函数定义在上,若有要用二分法求的一个零点,误差不超过,至少将进行二等分区间的次数为 课后作业:见作业(24)4