2.4.2 求函数零点近似解的一种计算方法——二分法 教案教学目标:1. 通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件;2. 了解二分法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用.3. 能借助计算器用二分法求方程的近似解,并了解这一数学思想,为学习算法做准备.重点,难点:重点 通过用二分法求方程的近似解,体会函数的零点与方程根之间的联系.难点 恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解.教学过程环节教学内容设计师生双边互动创[来源:Z_xx_k.Com]设情境材料一:二分查找(binary-search)(第六届全国青少年信息学(计算机)奥林匹克分区联赛提高组初赛试题第 15 题)某数列有 1000 个各不相同的单元,由低至高按序排列;现要对该数列进行二分法检索(binary-search),在最坏的情况下,需检索( )个单元。A.1000 B.10 C.100 D.500材料二:高次多项式方程公式解的探索史料由 于 实 际 问 题 的 需 要 , 我 们 经 常 需 要 寻 求 函 数)(xfy 的零点(即0)(xf的根),对于)(xf为一次或二次函数,我们有熟知的公式解法(二次时,称为求根公式).在十六世纪,已找到了三次和四次函数的求根公式,但对于高于 4 次的函数,类似的努力却一直没有成功,到了十九世纪,根据阿贝尔(Abel)和伽罗瓦(Galois)的研究,人们认识到高于 4 次的代数方程不存在求根公式,亦即,不存在用四则运算及根号表示的一般的公式解.同时,即使对于 3次和 4 次的代数方程,其公式解的表示也相当复杂,一般来讲并不适宜作具体计算.因此对于高次多项式函数及其它的一些函数,有必要寻求其零点的近似解的方法,这是一个在计算数学中十分重要的课题.师:从学生感兴趣的 计 算 机 编 程 问题,引导学生分析二分法的算法思想与方法,引入课题.生:体会二分查找的思想与方法.[来源:Zxxk.Com]师:从高次代数方程 的 解 的 探 索 历程,引导学生认识引 入 二 分 法 的 意义.组织探究二分法及步骤:对于在区间 a[ , ]b 上连续不断,且满足)(af·)(bf0的函数)(xfy ,通过不断地把函数)(xf的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.给定精度 ,用二分法求函数)(xf的零点近似值的步骤如下:师:阐述二分法的逼近原理,引导学生理解二分法的算法思想,明确二分法求函数...