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已知图像连续不断的函数y=f(x)在区间(0,1)上有唯一的零点,如果用二分法求这个零点(精确到0.001)的

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解决时间 2021-01-24 23:34
近似值 ,则将区间(0,1)等分的次数最多为多少

答案是十次,为什么
最佳答案
使用一次二分法,区间长度成为原来的一半,
所以使用n次二分法后,区间长度变为原来的1/(2^n).
只要此时的值 1/(2^n).<= 0.001即可。
故有:
1/(2^n) <= 0.001
2^n >=1000
所以n>=10 即可.(2^10=1024)
故将区间(a,b)等分的次数至多是 10次。至少7次(同理 1/(2^n).<= 0.01即可)
如果不明白请追问~
全部回答
首先,连续函数是有介值性质的,也就是我们可以通过计算区间的两端点的函数值异号,判定根在这个区间内。 b-a=0.1,所以第一次二分得到中点(a+b)/2,比较f(a),f(b),f((a+b)/2)即可知道零点在哪个区间内,即区间的端点函数值异号的区间内。此时区间的长度缩短为0.05。 同理第二次分后得到的长度缩短为0.025, 第三次是0.0125,也就是第n次分割后得到的区间长度是0.1的1/2^n。 我们要求0.1/2^n<0.0001,所以n=10时符合精度要求,即长度为1/10240。此时在区间中随便取一个点就是解。 因此等分10次就一定可以求出。 问“至多”就是问分多少次之后,肯定不需要再分了。因为这涉及到应用的问题,有的时候我们要知道计算量有多大,如果能保证“函数再烂也只需要算10次就足够了”,那就很好办。如果不知道到底要算多久,人就很容易失去信心——“都算了八次了,还没得到结果啊?不算啦不算啦……” 换言之,就是算多少次肯定对某些函数不会做无用功,刚好够用;虽然有时会做无用功(例如算了三次就得到解了什么的)。但是如果去做11次的话,显然对所有函数都多做了一次,浪费。 为什么不问“至少”?因为肯定至少得做一次。而且如果函数性质足够好,那么一次就能得到结果(例如,x-1=0,[a,b]=[0,2]的情况),但是有什么用处嘛。 等分一次当然对有的函数能求出零点,但是这个结果没用处——“用我这个算法,任何函数都算至少一次就能得到解。”——完完全全的废话。没任何意义。 基本上,无论是问“至多”还是“至少”,只要不是别有用心的题,都是在问做多少次后刚好对所有的情况都能达到要求,而且又不会浪费精力。
使用一次二分法,区间长度成为原来的一半, 所以使用n次二分法后,区间长度变为原来的1/(2^n). 只要此时的值 1/(2^n).<= 0.001即可。 故有: 1/(2^n) <= 0.001 2^n >=1000 所以n>=10 即可.(2^10=1024) 故将区间(a,b)等分的次数至多是 10次。至少7次(同理 1/(2^n).<= 0.01即可)
没有最多,没有刚好。一般最少10次,可能不用10次(万一在第10次二分前刚好切中零点)。 若在第10次二分前没切中零点: 1.精确到0.001,即求得的根要与实际误差不超过0.001!要把(0,1)不断二分来缩小实际零点的存在范围(区间),直到其长度不超过0.001。此时用该区间的任一点来近似代替实际零点,误差都不超过0.001! 2.按以上第二句话所要求的区间长度要至少是(0,1)的1000倍小。而2的9次方得512, 2的10次方得1024。 所以,二分九次还不够要求,一般最少10次就是这样来的。 希望得到你的高分,哈哈哈哈哈。。。。。。。
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