第3章 指数函数对数函数和幂函数作业题及答案解析15套27精选.doc
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【知识点详解】 1. **二分法的基本概念**:二分法是一种求解方程近似解的方法,适用于连续函数在某区间内存在零点的情况。如果函数在区间[a, b]上连续,且f(a)·f(b)<0,那么函数在该区间内至少存在一个零点。 2. **二分法的步骤**: - (1) 确定初始区间[a, b],并验证f(a)·f(b)<0。 - (2) 计算区间中点c = (a + b) / 2。 - (3) 评估f(c)的符号: - 若f(c) = 0,那么c即为函数的零点。 - 若f(a)·f(c)<0,更新b = c,零点在(a, c)之间。 - 若f(c)·f(b)<0,更新a = c,零点在(c, b)之间。 - (4) 检查精度,如果未达到要求,重复步骤(2)至(3)。 3. **应用实例**: - 在例子中,例如函数f(x) = x^3 + x^2 - 2x - 2,若x0是[1, 2]的中点,x0 = 1.5,那么f(x0) = f(1.5)。 - 图象与x轴有交点的函数可以用二分法求零点,需要函数在区间内连续。 - 对于函数f(x)在[2007, 2009]上的零点判断,如果f(2007)<0,f(2008)<0,f(2009)>0,说明零点存在于(2008, 2009)区间内,可能有一个零点。 4. **二分法的连续性与零点的存在性**: - 函数f(x) = 3^x + 3^(-x) - 8在x∈(1, 2)内的零点求解过程中,如果f(1)<0,f()>0,f()<0,那么零点位于(, )区间。 - 函数f(x) = x^3 - x^2 - x + 1在[0, 2]上的零点个数需要根据二分法或其他方法进一步计算确定。 - 当x0是函数f(x) = 2^x + 1/(1-x)的零点时,若x1∈(1, x0),x2∈(x0, +∞),根据f(x0) = 0,可以推断f(x1)和f(x2)的正负关系,具体是f(x1)<0,f(x2)>0。 5. **表格分析**: - 函数f(x)的零点所在区间可以通过比较f(x)在不同点的符号变化来确定,例如f(x)在[1, 2],[2, 3],[3, 4],[4, 5],[5, 6]的值,选择连续的使得f(x)符号改变的区间。 6. **求解方程的近似解**: - 对于方程x^3 - 2x - 5 = 0,在区间[2, 3]内,取中点x0,若f(2.5)作为计算结果,若f(2.5)的符号与f(2)相反,则下一个有根的区间是(2, x0)。 7. **近似解的确定**: - 当f()<0,f()>0,f(5)<0时,方程的近似解落在(, 5)区间内。 8. **函数零点的性质**: - 零点是使得f(x) = 0的x值,它可以是函数图象与x轴的交点。 - 变号零点是指函数在该点附近改变符号的零点,不变号零点则是函数在该点处与x轴相切。 9. **二分法的局限性**: - 使用二分法求解的零点是近似值,而非精确值。 - 有些函数的零点可能不适合二分法,例如当函数在某区间内单调递增或递减,而没有改变符号时。 10. **求解特定函数的零点**: - 如需确定函数f(x) = 12log(x) + x - 4的零点,需要通过二分法或其他数值方法找到满足f(x) = 0的x值。 11. **多项式函数的零点**: - 对于g(x) = -6x^3 - 13x^2 - 12x - 3,可以先验证g(x)在(-1, 0)内是否有零点,然后利用二分法或其他方法求解具体零点。 12. **函数零点的性质与二分法的适用性**: - 零点的性质涉及到函数的性质和图象特征。 - 二分法不能用于所有函数的零点求解,它只适用于满足特定条件的函数。 13. **寻找假金币的问题**: - 通过二分法的思想,最多需要称n次就可以在n+1个物品中找出不同的那个,所以在这26枚金币中,最多需要称4次就能找到假币。 总结,二分法是求解方程近似解的重要方法,适用于连续函数在一定区间内存在零点的情况。它基于函数值的符号变化来不断缩小零点所在的区间,直到满足精度要求。此外,零点的性质与函数的图象、单调性密切相关,理解这些概念有助于解决实际问题。
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