3.1.2 用二分法求方程的近似解课堂导学三点剖析一、用二分法求相应方程的近似解【例 1】 证明方程 x3-3x+1=0 在区间(1,2)内必有一根,并求出这个根的近似值(精确到 0.01).证明:令 f(x)=x3-3x+1,则 f(x)在区间[1,2]上的图象是一条连续不断的曲线. f(1)=1-3+1=-1<0, f(2)=8-6+1=3>0, ∴f(1)·f(2)<0, ∴函数 f(x)在区间(1,2)内必有一零点, ∴方程 x3-3x+1=0 在区间(1,2)内必有一根 x0. 取区间(1,2)的中点 x1=1.5, 用计算器算得 f(1.5)=-0.125. 因为 f(1.5)·f(2)<0, 所以 x0∈(1.5,2). 再取(1.5,2)的中点 x2=1.75, 用计算器算得 f(1.75)=1.109 375. 因为 f(1.5)·f(1.75)<0, 所以 x0∈(1.5,1.75). 又取(1.5,1.75)的中点 x3=1.625. 用计算器算得 f(1.625)=0.416 015 625. 因为 f(1.5)·f(1.625)<0, 所以 x0∈(1.5,1.625). 取(1.5,1.625)的中点 x4=1.562 5, 用计算器算得 f(1.562 5)=0.127 197 265 625. 因为 f(1.5)·f(1.562 5)<0, 所以 x0∈(1.5,1.562 5). 取(1.5,1.562 5)的中点 x5=1.531 25 时, 用计算器算得 f(1.531 25)=-0.003 387 451 171 875. 因为 f(1.531 25)·f(1.562 5)<0, 所以 x0∈(1.531 25,1.562 5). 取(1.531 25,1.562 5)的中点 x6=1.546 875 时, 用计算器算得 f(1.546 875)=0.060 771 942 138 671 875. 因为 f(1.531 25)·f(1.546 875)<0, 所以 x0∈(1.531 25,1.546 875). 同理,可算得 f(1.531 25)·f(1.539 062 5)<0, x0∈(1.531 25,1.539 062 5);f(1.531 25)· f(1.535 156 25)<0,x0∈(1.531 25,1.535 156 25). 又当取(1.531 25,1.535 156 25)的中点 x9=1.533 203 125 时, f(1.531 25)·f(1.533 203 125)<0, 即 x0∈(1.531 25,1.533 203 125). 由于|1.531 25-1.533 203 125|=0.001 953 125<0.01, 此时区间(1.531 25,1.533 203 125)的两个端点精确到 0.01 的近似值都是 1.53,所以原方程精确到 0.01 的近似值为 1.53.二、对二分法再理解【例 2】有一块边长为 30 cm 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为 x cm 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,如果要做成一个容积是 1 200 cm3的无盖盒子,那么截去的小正方形的边长 x 是多少厘米(精确到 0.1 cm)?解析:盒子的体积 y 和以 x 为自...