切线法计算16x^3-9x^2+6=0在(-0.7,0)上的近似解

切线法计算16x^3-9x^2+6=0在(-0.7,0)上的近似解误差不超过0.001


主要内容:

根据微积分知识,一阶导数和二阶导数,以及函数的切线与x轴交点的横坐标关系方程,介绍用切线法计算方程16x^3-9x^2+6=0在(-0.7,0)上的近似解误差不超过0.001的主要步骤。


主要过程:

※.判断方程根的情况

设f(x)=16x^3-9x^2+6,

当x=-0.7时,f(-0.7)=16*(-0.7)^3-9*(-0.7)^2+6=-3.9<0,

当x=0时,f(0)= 16*0-9*0+6=6>0,

可知在区间(-1,0)上必有实数根,下面讨论根的唯一性:

对x求导有:

f'(x)=12*4x^2-6*3x=6x(2*4x-3),

在区间(-0.7,0)上,对于f'(x)=6x(8x-3)>0,则f(x)为增函数,

故方程16x^3-9x^2+6=0在(-0.7,0)上有唯一实数解。

※.切线法近似计算

根据切线与x轴交点的横坐标xi的关系有:

xi=-0.7-f(-0.7)/f'(-0.7),以下连续用该方程进行计算,则有:

x1=-0.7-f(-0.7)/f'(-0.7)= -0.7+3.9/36.12=-0.592,

x2=-0.592-f(-0.592)/f'(-0.592)=-0.592+0.474/27.478=-0.575,

x3=-0.575-f(-0.575)/f'(-0.575)=-0.575+0.017/26.220=-0.574,

x4=-0.574-f(-0.574)/f'(-0.574)=-0.574-0.009/26.147=-0.574,

至此,可知可以以x=-0.574或者x=-0.575为方程根的近似值,其误差不超过0.001。

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