- 函数的应用
- 共9606题
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
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.
函数f(x)=4x1-52x2+169x-14如在区间(1,2)内的零点的近似值是______.(精确到如.1)
正确答案
每次用二分法,区间宽度减半,初始区间宽度是1,则第n次二等分后区间长为要使所得近似值的精确度达到0.1,
则<0.1,即2n>10,解得n≥4,所以应将区间(0,1)分4次后得的近似值可精确到0.1.
因为f(1)=4-52+169-140=-19<0,f(2)=4×a-52×4+169×2-140=2>0,
区间(1,2)的得点为1.5,则f(1.5)=10>0,所以零点应在(1,1.5)内,
区间(1,1.5)的得点为1.25,则f(1.25)<0,所以零点应在(1.25,1.5)内,
区间(1.25,1.5)的得点为1.375,则f(1.375)>0,所以零点应在(1.25,1.375)内,
区间(1.25,1.375)的得点为1.3125,则f(1.3125)<0,所以零点应在(1.3125,1.375)内,
因为1.375-1.3125=0.0625<0.1,所以(1.3125,1.375)内的任何一个数值都可以看做零点的近似值.
不妨取1.32.
故答案为:1.32.
证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解。(精确度0.1)
正确答案
证明:设函数f(x)=2x+3x-6,因为f(1)=-1<0,f(2)=4>0,所以f(1)·f(2)<0,
又因为f(x)在R上连续且是增函数,所以函数f(x)在区间[1,2]内有唯一的零点,
所以方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解。
设此解为x0,则x0∈[1,2],
取x1=1.5,f(1.5)≈1.33>0,f(1)·f(1.5)<0,所以x0∈(1,1.5);
取x2=1.25,f(1.25)≈0.128>0,f(1)·f(1.25)<0,所以x0∈(1,1.25);
取x3=1.125,f(1.125)≈-0.44<0,f(1.125)·f(1.25)<0,所以x0∈(1.125,1.25);
取x4=1.187 5,f(1.187 5)≈-0.16<0,f(1.187 5)·f(1.25)<0,所以x0∈(1.187 5,1.25);
因为|1.25-1.187 5|=0.062 5<0.1,所以可取x0=1.187 5,
即方程6-3x=2x的实数解的近似值可取为1.187 5。
借助计算器或计算机,用二分法求方程2x-x2=0在区间(-1,0)内的实数解(精确到0.01).
正确答案
解:令f(x)=2x-x2,
∵f(-1)=2-1-(-1)2=-<0,f(0)=1>0,
说明方程f(x)=0在区间(-1,0)内有一个零点;
取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,
用计算器可算得f(-0.5)≈0.46>0,
因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以,x0∈(-1,-0.5);
再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,
用计算器可算得f(-0.75)≈-0.03>0,
因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75);
同理,可得x0∈(-0.875,-0.75),x0∈(-0.812 5,-0.75),x0∈(-0.781 25,-0.75),
x0∈(-0.781 25,-0.765 625),x0∈(-0.773 437 5,-0.765 625),
由于|(-0.765 625)-(0.773 437 5)|<0.01,
此时区间(-0.773 437 5,-0.765 625)的两个端点精确到0.01的近似值都是-0.77,
所以,方程2x-x2=0精确到0.01的近似解约为-0.77.
若方程lgx+x-5=0在区间(k,k+1)(k∈Z)上有解,则k=______.
正确答案
令f(x)=lgx+x-5,则方程lgx+x-5=0的近似解x=x0∈(k,k+1),k∈Z,即 函数f(x)的零点,
在(k,k+1)上,k∈Z,
∵f(4)=lg4+4-5<0,f(5)=lg5+5-5>0,
∴函数f(x)的零点在(4,5)上,
∴k=4,
故答案为 4.
用二分法求方程的近似根,精确度为ε,则循环结构中止的条件是______.
正确答案
由已知得该程序的作用是用二分法求方程的近似解,
而由要求解的精确度为ε故可知
当型循环结构中判断框是判断精度是否满足条件,
以决定是否继续循环的语句,
则当型循环结构的终止条件是|x1-x2|<ε.
故答案为:|x1-x2|<ε.
已知f(x)=x3-2x-5,f(2.5)>0,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
由题意可得f(2.5)>0,f(2)=-1<0,
根据二分法求方程的近似解的方法和步骤可得,下一个有根的区间是(2,2.5),
故答案为 (2,2.5).
在使用二分法求方程的近似解过程中,已确定方程x3=3x-1一根x0∈(0,1),则再经过两次计算后,x0所在的开区间为______.
正确答案
令f(x)=x3-3x+1
则f(0)=1>0,f(1)=-1<0,
第一次运算后,可得f()=-
<0,即x0所在的开区间为(0,
)
第一次运算后,可得f()=
>0,即x0所在的开区间为(
,
)
故答案为:(,
)
设x0是方程8-x=lgx的解,且x0∈(k,k+1)(k∈Z),则k=______.
正确答案
因为方程8-x=lgx的解就是函数f(x)=8-x-lgx的零点,
又因为f(1)=7>0,g(2)=6-lg2>0f(3)=5-lg3>0,f(4)=4-lg4>0,f(5)=3-lg5>0,f(6)=2-lg6>0,
f(7)=1-lg7>0,f(8)=-lg8<0.
故方程的根在区间(7,8)内,即k=7.
故答案为:7.
求方程lnx+x-3=0在(2,3)内的近似解.(精确到0.1)
正确答案
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.
若函数f(x)在(1,2)内有一个零点,要使零点的近似值满足精确度为0.01,则对区间(1,2)至少二等分______次.
正确答案
每一次二等分都使区间的长度变为原来的一半,
∵区间 (1,2)的长度等于1,
二分6次后,区间(1,2)长度变为>0.01,不满足精度要求,
二分7次后,区间(1,2)长度变为<0.01,
故二分的次数至多有7次,
故答案为7.
设f(x)=3x2+3x-8,用二分法求方程3x2+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,计算得到f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间 ______内.
正确答案
因为f(1.5)>0,f(1.25)<0,可得方程的根落在区间(1.25,1.5)内.
故答案为 (1.25,1.5).
给出方程x2-x-1=0的一个解所在的一个区间可以是 ______.
正确答案
令f(x)=x2-x-1,因为f(1)=-1<0,f(2)=1>0.所以对应方程x2-x-1=0的一个解所在的一个区间可以是(1,2).
当然也可以找(-1,0).(-2,0).
故答案是 (1,2)或(-1,0)答案不唯一.
用二分法求函数f(x)在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)•f(4)<0,给定精确度ɛ=0.01,取区间(2,4)的中点x1==3,计算得f(2).f(x1)<0,f(x1)•f(4)>0则此时零点x0∈______.(填区间)
正确答案
由题意可知:对于函数y=f(x)在区间[2,4]上,
有f(2)•f(4)<0,
利用函数的零点存在性定理,所以函数在(2,4)上有零点.
取区间的中点中点x1==3,
∵计算得f(2)•f(x1)<0,
∴利用函数的零点存在性定理,函数在(2,3)上有零点.
故答案为:(2,3).
某同学在借助计算器求“方程lgx=2-x的近似解(精确到0.1)”时,设f(x)=lgx+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在以下过程中,他用“二分法”又取了4个x的值,计算了其函数值的正负,并得出判断:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4个值分别依次是 ______.
正确答案
根据“二分法”的定义,最初确定的区间是(1,2),又方程的近似解是x≈1.8,故后4个区间分别是
(1.5,2),(1.75,2),( 1.75,1.875),(1.8125,1.875),故他取的4个值分别为 1.5,1.75,1.875,1.8125,
故答案为:1.5,1.75,1.875,1.8125.
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