正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算如下:
$$f ( 1 )=-2. 1$$ | $$f ( 1. 5 )=0. 6 2$$ |
$$f ( 1. 2 5 )=-0. 9 4$$ | $$f ( 1. 3 7 5 )=-0. 2 6$$ |
$$f ( 1. 4 3 7 \, 5 )=0. 1 6 3$$ | $$f ( 1. 4 0 6 \; 2 5 )=-0. 0 5 4$$ |
C
A.$${{1}{.}{2}{5}}$$
B.$$1. 3 7 5$$
C.$$1. 4 3 7 \; 5$$
D.$${{1}{.}{5}}$$
3、['二分法的定义', '二次函数的零点及其与对应方程的根、不等式解集之间的关系', '二次函数的图象分析与判断']正确率60.0%已知$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{2}+6 x+c$$有零点,但不能用二分法求出,则$${{c}}$$的值是()
A
A.$${{9}}$$
B.$${{8}}$$
C.$${{7}}$$
D.$${{6}}$$
4、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']正确率40.0%求下列函数的零点,可以采用二分法的是()
B
A.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) ~=~ x^{4}$$
B.$$f ( \textbf{x} ) \ =\operatorname{t a n} x+2 \ ( \textbf{-} \frac{\pi} {2} < x < \frac{\pi} {2} )$$
C.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\operatorname{c o s} x-1$$
D.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\left| 2^{x}-3 \right|$$
5、['二分法的定义', '函数单调性的判断', '函数零点存在定理']正确率60.0%下列函数中,不能用二分法求函数零点的是()
B
A.$$f \left( x \right)=3 x-1$$
B.$$f \left( x \right)=x^{2}-2 x+1$$
C.$$f \left( x \right)=\operatorname{l o g}_{3} x$$
D.$$f \left( x \right)=\mathrm{e}^{x}-2$$
6、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']正确率60.0%用二分法研究函数$$f ( x )=x^{5}+8 x^{3}-1$$的零点时,第一次经过计算$$f ( 0 ) < 0, \; \; f ( 0. 5 ) > 0$$,< 0,f(0.5) >$${{0}}$$,则其中一个零点所在的区间和第二次应计算的函数值分别为()
D
A.$$( 0, 0. 5 ), \; \, f ( 0. 1 2 5 )$$
B.$$( 0. 5, 1 ), ~ f ( 0. 2 5 )$$
C.$$( 0. 5, 1 ), ~ f ( 0. 7 5 )$$
D.$$( 0, 0. 5 ), ~ \, f ( 0. 2 5 )$$
7、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值', '函数零点存在定理']正确率60.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=2^{x} ~-5$$的零点在下列哪个区间内()
C
A.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$
B.$$( 1, \ 2 )$$
C.$$( 2, \ 3 )$$
D.$$( 3, \ 4 )$$
8、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']正确率60.0%已知函数$$y=f ( x )$$为$$[ 0, 1 ]$$上的连续数函数,且$$f ( 0 ) \cdot f ( 1 ) < 0$$,使用二分法求函数零点,要求近似值的精确度达到$${{0}{.}{1}}$$,则需对区间至多等分的次数为()
C
A.$${{2}}$$
B.$${{3}}$$
C.$${{4}}$$
D.$${{5}}$$
1. 二分法计算数据:$$f(1) = -2.1$$,$$f(1.5) = 0.62$$,$$f(1.25) = -0.94$$,$$f(1.375) = -0.26$$,$$f(1.4375) = 0.163$$,$$f(1.40625) = -0.054$$
区间变化:初始区间$$(1, 1.5)$$,中点$$1.25$$(负),新区间$$(1.25, 1.5)$$;中点$$1.375$$(负),新区间$$(1.375, 1.5)$$;中点$$1.4375$$(正),新区间$$(1.375, 1.4375)$$;中点$$1.40625$$(负),新区间$$(1.40625, 1.4375)$$
区间长度:$$1.4375 - 1.40625 = 0.03125 < 0.05$$,满足精度要求。取区间中点近似解:$$x = \frac{{1.40625 + 1.4375}}{{2}} = 1.421875$$,但选项中最接近的是$$1.4375$$(C选项),且$$f(1.4375) = 0.163$$接近零。
答案:C
3. 函数$$f(x) = x^2 + 6x + c$$有零点但不能用二分法,说明函数在零点处导数为零(重根),即判别式$$D = 36 - 4c = 0$$,解得$$c = 9$$
答案:A
4. 二分法要求函数连续且在区间两端点函数值异号。
A. $$f(x) = x^4$$,零点为$$x = 0$$,但$$f(x) \geq 0$$恒成立,无法找到异号区间
B. $$f(x) = \tan x + 2$$,在$$(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$$内连续,且$$\tan x$$从$$-\infty$$到$$+\infty$$,存在异号区间
C. $$f(x) = \cos x - 1$$,$$\cos x - 1 \leq 0$$恒成立,无法异号
D. $$f(x) = |2^x - 3|$$,非负函数,无法异号
答案:B
5. 不能用二分法的情况:函数在零点处导数为零(重根)或函数不连续
A. $$f(x) = 3x - 1$$,线性函数,可用二分法
B. $$f(x) = x^2 - 2x + 1 = (x - 1)^2$$,在$$x = 1$$处重根,导数为零
C. $$f(x) = \log_3 x$$,在$$x > 0$$连续,有单根
D. $$f(x) = e^x - 2$$,连续且严格递增,有单根
答案:B
6. 已知$$f(0) < 0$$,$$f(0.5) > 0$$,故零点在$$(0, 0.5)$$内。第二次计算应取中点$$x = 0.25$$,计算$$f(0.25)$$
答案:D
7. 函数$$f(x) = 2^x - 5$$,计算:$$f(2) = 4 - 5 = -1 < 0$$,$$f(3) = 8 - 5 = 3 > 0$$,故零点在$$(2, 3)$$
答案:C
8. 初始区间长度$$1$$,每次二分后区间长度减半。要求精度$$0.1$$,即$$\frac{{1}}{{2^n}} < 0.1$$,解得$$2^n > 10$$,$$n \geq 4$$(因$$2^3 = 8 < 10$$,$$2^4 = 16 > 10$$)。至多等分$$4$$次
答案:C