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
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的零点(即的根),对于为一次或二次函数,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.
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. | |