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写出用“二分法”求方程x 2 -2="0" (x>0)的近似解的算法.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/19 00:26:58
写出用“二分法”求方程x 2 -2="0" (x>0)的近似解的算法.

第一步,令f(x)=x 2 -2,给定精确度d.
第二步,确定区间[a,b],满足f(a)·f(b)<0.
第三步,取区间中点m= .
第四步,若f(a)·f(m)<0,则含零点的区间为[a,m];否则,含零点的区间为[m,b].将新得到的含零点的区间仍记为[a,b].
第五步,判断[a,b]的长度是否小于d或f(m)是否等于0.若是,则m是方程的近似解;否则,返回第三步.
当d=0.005时,按照以上算法,可以得到下表.
a
b
|a-b|
1
2
1
1
1.5
0.5
1.25
1.5
0.25
1.375
1.5
0.125
1.375
1.437 5
0.062 5
1.406 25
1.437 5
0.031 25
1.406 25
1.421 875
0.015 625
1.414 062 5
1.421 875
0.007 812 5
1.414 062 5
1.417 968 75
0.003 906 25
   于是,开区间(1.414 062 5,1.417 968 75)中的实数都是当精确度为0.005时的原方程的近似解.实际上,上述步骤也是求 的近似值的一个算法.

分析:令f(x)=x 2 -2,则方程x 2 -2="0" (x>0)的解就是函数f(x)的零点.
“二分法”的基本思想是:把函数f(x)的零点所在的区间[a,b](满足f(a)·f(b)<0)“一分为二”,得到[a,m]和[m,b].根据“f(a)·f(m)<0”是否成立,取出零点所在的区间[a,m]或[m,b],仍记为[a,b].对所得的区间[a,b]重复上述步骤,直到包含零点的区间[a,b]“足够小”,则[a,b]内的数可以作为方程的近似解.