×

二分法

什么是二分法?高中数学二分法详细讲解

admin admin 发表于2022-06-26 10:24:31 浏览117 评论0

抢沙发发表评论

什么是二分法


一般地,对于函数f(x),如果存在实数c,当x=c是f(c)=0,那么把x=c叫做函数f(x)的零点。
解方程即要求f(x)的所有零点。
先找到a、b,使f(a),f(b)异号,说明在区间(a,b)内一定有零点,然后求f[(a+b)/2],
现在假设f(a)《0,f(b)》0,a《b
如果f[(a+b)/2]=0,该点就是零点,
如果f[(a+b)/2]《0,则在区间((a+b)/2,b)内有零点,按上述方法在求该区间中点的函数值,这样就可以不断接近零点
如果f[(a+b)/2]》0,同上
通过每次把f(x)的零点所在小区间收缩一半的方法,使区间的两个端点逐步迫近函数的零点,以求得零点的近似值,这种方法叫做二分法。
由于计算过程的具体运算复杂,但每一步的方式相同,所以可通过编写程序来运算。

高中数学二分法详细讲解


二分法的思想为:首先确定有根区间,将区间二等分,通过判断F(x)的符号,逐步将有根区间缩小,直至有根区间足够小,便可求出满足精度要求的近似根。
  对于在区间{a,b}上连续不断,且满足f(a)f(b)《0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间二等分,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法。
  用二分法的条件f(a)f(b)《0表明二分法求函数的近似零点都是指变号零点。
  一般地,对于函数f(x),如果存在实数c,当x=c时f(c)=0,那么把x=c叫做函数f(x)的零点。
  解方程即要求f(x)的所有零点。
  先找到a、b,使f(a),f(b)异号,说明在区间(a,b)内一定有零点,然后求f[(a+b)/2],
  现在假设f(a)《0,f(b)》0,a《b
  ①如果f[(a+b)/2]=0,该点就是零点,
  如果f[(a+b)/2]《0,则在区间((a+b)/2,b)内有零点,(a+b)/2=》a,从①开始继续使用
  中点函数值判断。
  如果f[(a+b)/2]》0,则在区间(a,(a+b)/2)内有零点,(a+b)/2=》b,从①开始继续使用
  中点函数值判断。
  这样就可以不断接近零点。
  通过每次把f(x)的零点所在小区间收缩一半的方法,使区间的两个端点逐步迫近函数的零点,以求得零点的近似值,这种方法叫做二分法。
  给定精确度ξ,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:
  1
确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)《0,给定精确度ξ.
  2
求区间(a,b)的中点c.
  3
计算f(c).
  (1)
若f(c)=0,则c就是函数的零点;
  (2)
若f(a)·f(c)《0,则令b=c;
  (3)
若f(c)·f(b)《0,则令a=c.
  4
判断是否达到精确度ξ:即若┃a-b┃《ξ,则得到零点近似值a(或b),否则重复2-4.

二分法的算法步骤是什么


在有序的有N个元素的数组中查找用户输进去的数据x。

算法如下:

1、确定查找范围front=0,end=N-1,计算中项mid=(front+end)/2。

2、若a[mid]=x或front》=end,则结束查找;否则,向下继续。

3.、若a[mid]《x,说明待查找的元素值只可能在比中项元素大的范围内,则把mid+1的值赋给front,并重新计算mid,转去执行步骤2;若a[mid]》x,说明待查找的元素值只可能在比中项元素小的范围内,则把mid-1的值赋给end,并重新计算mid,转去执行步骤2。-二分法

扩展资料

基本思想:假设数据是按升序排序的,对于给定值key,从序列的中间位置k开始比较,

如果当前位置arr[k]值等于key,则查找成功;

若key小于当前位置值arr[k],则在数列的前半段中查找,arr[low,mid-1];

若key大于当前位置值arr[k],则在数列的后半段中继续查找arr[mid+1,high],

直到找到为止,时间复杂度:O(log(n))。