1问题:一元二次方程可用判别式判定根的存在性,可用求根公式求方程的根.但对于一般的方程,虽然可用零点存在性定理判定根的存在性,而没有公式. 求根:如何求得方程的根呢?
①函数f (x) = lnx + 2x - 6在区间(2,3)内有零点.
②如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,我们可以得到零点的近似值.
③通过"取中点"的方法逐步缩小零点所在的范围.
④取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得f (2.5)≈-0.084.因为f (2.5)·f (3)<0,所以零点在区间(2.5,3)内.再取内间(2.5,3)的中点2.75,用计算器算得f (2.75)≈0.512.因为f (2.5)·f (2.75)<0,所以零点在区间(2.5,2.75)内.
⑤由于(2,3) (2.5,3)
(2.5,2.75),所以零点所在的范围确实越来越小了.
⑥例如,当精确度为0.01时,由于|2.539 062 5 - 2.531 25| = 0.007 812 5<0.01,所以,我们可以将x = 2.531 25作为函数
f (x) = lnx + 2x - 6零点的近似值,也即方程lnx + 2x - 6 = 0根的近似值.
1.对于区间[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.给定精确度,用二分法求函数f (x)零点近似值的步聚如下:
(1)确定区间[a,b],验证f (a)·f (b)<0,给定精确度;
(2)求区间(a,b)的中点c;
(3)计算f (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:即若|a - b|<,则得到零点近似值a(或b);否则重复2~4.