高中数学

函数进阶:零点与方程的解

10 分钟

解方程 = 找函数与 x 轴的交点。方程 的解,就是函数 的图像碰到 x 轴的位置——函数值为 0 的点叫「零点」。这个视角一转,「解方程」就变成了「看图像」,很多算不动的方程也能估计出答案。

零点存在定理:变号必有根。如果一条连续曲线在某区间一端在 x 轴上方、另一端在下方,那它中途一定穿过 x 轴——就像从一楼走到三楼,必定经过二楼。白话:两端一正一负,中间必有零点

二分法:猜数字游戏解方程。想求 的解?代入 得 -1(负),代入 得 1(正)——解在 0 和 1 之间。取中点 0.5 代入得 -0.375(负),解在 0.5 和 1 之间;再取 0.75……每猜一次,范围缩小一半。十来次就能精确到小数点后好几位——计算机求方程的近似解,核心就是这个朴素思想。

真实例子:工程师设计桥梁时,很多受力方程没有求根公式,全靠计算机用二分法、牛顿法逐次逼近——近似解足够精确,桥就足够安全。

常见误区:零点是一个「数」( 的值),不是一个「点」!说「零点是 」是错的,应该说「零点是 2」。

练一练:用零点存在定理判断 在哪个整数之间,再用二分法缩小一次范围。

小纸条

在方格纸上画 y=x²-3x+2 的图像,标出它和 x 轴的两个交点,并因式分解验证。

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