- 函数的应用
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求方程lnx+x-3=0在(2,3)内的近似解.(精确到0.1)
正确答案
解:令f(x)=lnx+x-3,即求函数f(x)在(2,3)内的零点.
因为f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3>0,即(2,3)作为初始区间,用二分法列表如下:
由于区间(2.1875,2.21875)内所有值精确到0.1,都是2.2,所以方程的近似解是2.2.
解析
解:令f(x)=lnx+x-3,即求函数f(x)在(2,3)内的零点.
因为f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3>0,即(2,3)作为初始区间,用二分法列表如下:
由于区间(2.1875,2.21875)内所有值精确到0.1,都是2.2,所以方程的近似解是2.2.
已知函数f(x)=2x+2x-6,用二分法求方程2x+2x-6=0在x∈(1,3)内近似解的过程中,取区间中点x0=2,那么下一个有根区间为( )
正确答案
解析
解:∵f(1)=21+2×1-6=-2<0,f(3)=23+2×3-6=8>0,f(2)=22+2×2-6=2>0,
∴f(1)f(2)<0,
∴f(x)=0的下一个有根的区间为(1,2).
故选A.
下列是函数f(x)在区间[1,2]上一些点的函数值.
由此可判断:方程f(x)=0的一个近似解为 ______.
正确答案
1.423
解析
解:∵f(x)在区间[1,2]上 满足:f(1.4065)<0,f(1.438)>0,
∴函数f(x)的零点在区间(1.4065,1.438)内,
函数f(x)的零点是区间(1.4065,1.438)内的任意一个值,故可取零点为 1.423.
∴方程f(x)=0的一个近似解为 1.423,
故答案为 1.423.
函数f(x)=3x-log2(-x)的零点所在区间是( )
正确答案
解析
解:∵f(-2)=3-2-log22<0
f(-1)=3-1-log21=>0
∴f(-2)•f(-1)<0
∴函数f(x)=3x-log2(-x)在区间(-2,-1)必有零点
故选B.
借助计算机或计算器,用二分法求方程log2(x+4)=2x的根的近似值.(精确到0.1)
正确答案
解:令f(x)=log2(x+4)-2x,借助计算机作出函数f(x)的图象如图所示.
∵若x0∈[1,2]时,取区间[1,2]的中点x1=1.5,计算f(1.5)≈-0.369,
∴f(1)•f(1.5)<0,∴x0∈[1,1.5].
再取区间[1,1.5]的中点x2=1.25,计算f(1.25)≈0.014,∴x0∈[1.25,1.5].
同理可得x0∈[1.25,1.375],x0∈[1.25,1.3125],
区间[1.25,1.3125]的端点精确到0.1的近似值都是1.3,故取x0≈1.3.
若x0∈[-3,-2]时,同理求得x0取-2.9.
综上,方程log2(x+4)=2x精确到0.1的根的近似值为1.3或-2.9.
解析
解:令f(x)=log2(x+4)-2x,借助计算机作出函数f(x)的图象如图所示.
∵若x0∈[1,2]时,取区间[1,2]的中点x1=1.5,计算f(1.5)≈-0.369,
∴f(1)•f(1.5)<0,∴x0∈[1,1.5].
再取区间[1,1.5]的中点x2=1.25,计算f(1.25)≈0.014,∴x0∈[1.25,1.5].
同理可得x0∈[1.25,1.375],x0∈[1.25,1.3125],
区间[1.25,1.3125]的端点精确到0.1的近似值都是1.3,故取x0≈1.3.
若x0∈[-3,-2]时,同理求得x0取-2.9.
综上,方程log2(x+4)=2x精确到0.1的根的近似值为1.3或-2.9.
下列函数中不能用二分法求零点的是( )
正确答案
解析
解:由于一次函数有唯一零点,且函数在零点两侧的函数值异号,故可用二分法求出零点,故排除A、B.
由于f(x)=2x-1的唯一零点是x=0,且函数在零点两侧的函数值异号,故可用二分法求出零点,故排除D.
由于函数f(x)=x2-2x+1=(x-1)2 的零点为x=1,函数在x=1两侧的函数值符号相同,不异号,故此函数不能用二分法求零点.
故选C.
函数f(x)=log2(x+2)-(x>0)的零点所在的大致区间是( )
正确答案
解析
解:∵f(1)=-3<0,f(2)=
-
=2-
>0,
∴函数f(x)=log2(x+2)-(x>0)的零点所在的大致区间是(1,2),
故选:B.
用零点方法求方程x2+2x+=0的近似解(精确到0.1).
正确答案
解:令f(x)=x2+2x+,
则f(-2)=4-4-=-
,f(-3)=9-6-
>0,
故方程x2+2x+=0的近似解在(-3,-2)上,
又∵f(-)=0.85,
f(-2.25)=0.118,
f(-2.125)=-0.20,
故方程x2+2x+=0的近似解为-2.2.
解析
解:令f(x)=x2+2x+,
则f(-2)=4-4-=-
,f(-3)=9-6-
>0,
故方程x2+2x+=0的近似解在(-3,-2)上,
又∵f(-)=0.85,
f(-2.25)=0.118,
f(-2.125)=-0.20,
故方程x2+2x+=0的近似解为-2.2.
函数f(x)=lnx+ex(e为自然对数的底数)的零点所在的区间是( )
正确答案
解析
解:函数f(x)=lnx+ex在(0,+∞)上单调递增,因此函数f(x)最多只有一个零点.
当x→0+时,f(x)→-∞;又=
+
=
-1>0,
∴函数f(x)=lnx+ex(e为自然对数的底数)的零点所在的区间是.
故选:A.
为了计算函数f(x)=x3+x2-2x-2在区间[1,1.5]内的零点的近似值,用二分法计算的部分函数值的数据如下表:
则f(x)=x3+x2-2x-2在区间[1,1.5]内的零点近似根(精确到0.1)为______.
正确答案
1.4
解析
解:由题意,f(1.4375)=0.162>0,f(1.40625)=-0.054<0
∴f(x)=x3+x2-2x-2在区间[1,1.5]内的零点近似根(精确到0.1)为1.4
故答案为:1.4
以下是用二分法求方程x3+3x-5=0的一个近似解(精确度为0.1)的不完整的过程,请补充完整.
解:设函数f(x)=x3+3x-5,其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的,且f(x)在(-∞,+∞)上是单调递______(增或减).
先求f(0)=______,f(1)=______,f(2)=______.
所以f(x)在区间______内存在零点x0,再填表:
下结论:______.
(可参考条件:f(1.125)<0,f(1.1875)>0;符号填+、-)
正确答案
解:设函数f(x)=x3+3x-5,
∵函数y=x3与y=3x-5在(-∞,+∞)上都是增函数,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是单调递增的,
又∵f(0)=0+0-5=-5,
f(1)=1+3-5=-1,
f(2)=8+6-5=9,
∴f(x)在区间(1,2)内存在零点x0,
利用二分法可得下表,
方程x3+3x-5=0在精确度为0.1的要求下的一个近似值为1.125.
故答案为:增,-5,-1,9,(1,2),方程x3+3x-5=0在精确度为0.1的要求下的一个近似值为1.125.
解析
解:设函数f(x)=x3+3x-5,
∵函数y=x3与y=3x-5在(-∞,+∞)上都是增函数,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是单调递增的,
又∵f(0)=0+0-5=-5,
f(1)=1+3-5=-1,
f(2)=8+6-5=9,
∴f(x)在区间(1,2)内存在零点x0,
利用二分法可得下表,
方程x3+3x-5=0在精确度为0.1的要求下的一个近似值为1.125.
故答案为:增,-5,-1,9,(1,2),方程x3+3x-5=0在精确度为0.1的要求下的一个近似值为1.125.
若由表格中的数据可以判定方程ex-x-2=0的一个零点所在的区间为(k,k+1)(k∈N),则实数k的值为______.
正确答案
1
解析
解:令f(x)=ex-x-2在R上连续,
f(-1)=e-1+1-2<0,
f(0)=1-0-2=-1<0,
f(1)=e-1-2≈2.72-3<0,
f(2)=e2-2-2>0;
故方程ex-x-2=0的一个根在(1,2)之间,
故k=1,
故答案为:1.
函数y=lnx-6+2x的零点为x0,x0∈( )
正确答案
解析
解:∵f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3>0,
∴f(x)=lnx+2x-6的存在零点x0∈(2,3).
∵f(x)=lnx+2x-6在定义域(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)=lnx+2x-6的存在唯一的零点x0∈(2,3).
故选:B.
用“二分法”求方程x3-2x-5=0,在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是______.
正确答案
[2,2.5]
解析
解:设f(x)=x3-2x-5,
f(2)=-1<0,f(3)=16>0,
f(2.5)=-10=
>0,
f(x)零点所在的区间为[2,2.5],
方程x3-2x-5=0有根的区间是[2,2.5],
故答案为[2,2.5].
设f(x)=x3-2x-5,用二分法求方程f(x)=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点x0=2.5,那么下一个有根区间是______.
正确答案
[2,2.5]
解析
解:∵f(2)=-1<0,f(3)=16>0,f(2.5)=-10=
>0,
∴f(x)零点所在的区间为[2,2.5],即方程x3-2x-5=0下一个有根区间是[2,2.5],
故答案为:[2,2.5].
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