- 函数的应用
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用二分法求函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正零点附近的函数值,参考数据如下表:
由表求方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解为( )(精确度为0.1)。
正确答案
1.375或1.4375(填区间(1.375,1.4375)内任何一个值都对)
用二分法求方程f(x)=0在[0,1]内的近似解时,经计算,f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.687 5)<0,即可得出方程的一个近似解为______(精确度0.1).
正确答案
因为|0.75-0.6875|=0.0625<0.1,所以区间[0.6875,0.75]内的任何一个值都可作为方程的近似解,
故可选方程的一个近似解为 x=0.75≈0.8,
故答案为 0.8.
用二分法求方程x3-3x-1=0在区间(1,2)内的一个近似解时,取1与2的平均数1.5,那么下一个有解的区间是( )。
正确答案
(1.5,2)
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
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
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)
设x0是方程8﹣x=lgx的解,且x0∈(k,k+1)(k∈Z),则k=( ).
正确答案
7
用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
据此数据,可得方程3x-x-4=0的一个近似解(精确到0.01)为( )。
正确答案
1.56
利用计算器,列出自变量和函数值的对应值如下表:
那么方程2x=x2有一个根位于下列哪个区间______.(填序号)
①(-1.2,-1);②(-1,-0.8);③(-0.8,-0.6);④(-0.6,-0.4)
正确答案
方程2x=x2有一个根即函数f(x)=2x-x2 的零点,由题中所给的表格和的f(-0.8)=0.5743-0.64<0,
f(-0.6)=0.6597-0.36>0,∴f(-0.8)f(-0.6)<0,
故函数f(x)=2x-x2 的零点所在的区间为 (-0.8,-0.6),
故答案为 ③.
对于函数f(x)=x-2-lnx,我们知道f(3)=1-ln3<0,f(4)=2-ln4>0,用二分法求函数f(x)在区间(3,4)内的零点的近似值,我们先求出函数值f(3.5),若已知ln3.5=1.25,则接下来我们要求的函数值是f (______).
正确答案
函数f(x)=x-2-lnx在区间(3,4)上连续且单调递增,
f(3)=1-ln3<0,f(4)=2-ln4>0,f(3)f(4)<0,
故用二分法求函数f(x)=x-2-lnx的零点时,初始的区间大致可选在(3,4)上.
又f(3.5)=3.5-2-ln3.5=0.25>0,
∴f(3)f(3.5)<0,
零点区间大致可选在(3,3.5)上,则接下来我们要求的函数值是区间(3,3.5)中点的函数值f ( 3.25).
故答案为:3.25.
在用二分法求方程的近似解时,若初始区间是[1,5],精确度要求是0.001,则需要计算的次数是______.
正确答案
初始区间是[1,5],精确度要求是0.001,需要计算的次数n满足<0.001,即2n>4000,
而210=1024,211=2048,212=4096>4000,故需要计算的次数是12.故答案为:12
用二分法研究方程lnx+2x-6=0的一个近似解x=x0的问题.
(1)若借助计算器,算得
第一次:f(2)<0,f(3)>0⇒x0∈______;
第二次:______;
第三次:f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x0∈(2.5,2.75);
第四次:f(2.5)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.5,2.625);
第五次:f(2.5)<0,f(2.5625)>0⇒x0∈(2.5,2.5625);
第六次:f(2.53125)<0,f(2.5625)>0⇒x0∈(2.53125,2.5625);
…
(2)若精确度为0.1,至少需算______次,近似解x0=______.
正确答案
(1)第一次:∵f(2)•f(3)<0,∴x0∈(2,3);
第二次:取x==2.5,∵f(2.5)•f(3)<0,∴x0∈(2.5,3);
第三次:取x==2.75,由f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x0∈(2.5,2.75);
第四次:取x==2.625,由f(2.5)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.5,2.625);
第五次:取x==2.5625,由f(2.5)<0,f(2.5625)>0⇒x0∈(2.5,2.5625);
(2)当区间长度为:2.5625-2.5=0.0625<0.1时,精确度为0.1;
∴至少需算5次,此时近似解x0=2.5625;
故答案为:(2,3),f(2.5)<0,f(3)>0⇒x0∈(2.5,3);
5,2.5625.
方程x5+x-3=0有多少个实数解?你能证明自己的结论吗?如果方程有解,请求出它的近似解(精确到0.1).
正确答案
考查函数f(x)=x5+x-3,
∵f(1)=-1<0,f(2)=31>0,
∴函数f(x)=x5+x-3在区间(1,2)有一个零点x0.
∵函数f(x)=x5+x-3在(-∞,+∞)上是增函数,
∴方程x5+x-3=0在区间(1,2)内有唯一的实数解.
取区间(1,2)的 中点x1=1.5,用计算器算得f(1.5)≈6.09>0,∴x0∈(1,1.5).
同理,可得x0∈(1,1.25),x0∈(1.125,1.25),x0∈(1.125,1.1875),x0∈(1.125,1.156 25),x0∈(1.125,1.1406 25).
由于|1.1406 25-1.125|<0.1,此时区间(1.125,1.1406 25)的两个端点精确到0.1的近似值都是1.1.
已知函数f(x)=a|x|+(a>0,a≠1)。
(1)若a>1,且关于x的方程f(x)=m有两个不同的正数解,求实数m的取值范围;
(2)设函数g(x)=f(-x),x∈[-2,+∞),g(x)满足如下性质:若存在最大(小)值,则最大(小)值与a无关,试求a的取值范围。
正确答案
解:(1)令,
因为a>1,所以t>1,
所以关于x的方程有两个不同的正数解等价于关于t的方程
有相异的且均大于1的两根,即关于t的方程
有相异的且均大于1的两根,
所以,
解得,故实数m的取值范围为区间
;
(2)
①当a>1时,
a)x≥0时,,
,
所以,
b)时,
,
所以,
ⅰ当即
时,对
,
所以g(x)在上递增,
所以,
综合a) b)g(x)有最小值为与a有关,不符合,
ⅱ当即
时,由
得
,
且当时,
,
当时,
,
所以g(x)在上递减,在
上递增,
所以,
综合a) b)g(x)有最小值为与a无关,符合要求,
②当时,
a)x≥0时,,
所以
b)时,
,
所以,g(x)在
上递减,
所以,
综合a) b)g(x)有最大值为与a有关,不符合,
综上所述,实数a的取值范围是。
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(精确到0.1).
正确答案
证明:设函数,
,
又是增函数,所以函数
在区间[1,2]有唯一的零点,
则方程在区间[1,2]有唯一一个实数解,
设该解为,则
,
取,∴
;
取,∴
;
取,∴
;
取,∴
;
∴可取,则方程的实数解为
。
用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈______,第二次应计算______,这时可判断x0∈______.
正确答案
由二分法知x0∈(0,0.5),
取x1=0.25,
这时f(0.25)=0.253+3×0.25-1<0,
故x0∈(0.25,0.5).
故答案为:(0,0.5) f(0.25) (0.25,0.5)
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