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函數零點

零點存在性定理與二分法求根

f(a)·f(b) < 0 → 區間內存在零點
當前區間 [a,b]
[0.5, 1.5]
中點 c
f(c)
逼近根
迭代次數
0
0

提示:選擇函數後點擊「單步迭代」或「自動二分」,觀察區間[a,b]逐步縮小、中點逼近零點

核心知識點

典型例題

用二分法求 f(x) = x² − 2 的正根,在 [1,2] 上做第一次迭代,求中點及新區間。

解析:中點 c = (1+2)/2 = 1.5。f(1) = −1 < 0,f(1.5) = 0.25 > 0,因 f(1)·f(1.5) < 0,根落在 [1,1.5]。

答:中點 1.5,新區間為 [1,1.5]。

證明方程 x³ + x − 1 = 0 在 (0,1) 內有且僅有一個實根。

解析:f(x) 連續,f(0) = −1 < 0,f(1) = 1 > 0,由零點定理知存在根;又 f'(x) = 3x² + 1 > 0 恆成立,故 f(x) 單調遞增,根唯一。

答:在 (0,1) 內存在且唯一。