6.1
函数零点与方程的根
把方程求根转化为函数图象与横轴交点问题。
本文章目录
01 · 出发点
把解方程转成寻找函数与横轴的交点
方程 f(x)=0 的每一个实数解,都对应函数图象上一个纵坐标为 0 的点。把代数求根放到函数图象中,可以同时观察根的个数、位置和近似范围。
更一般地,方程 f(x)=g(x) 可以移项为 F(x)=f(x)-g(x)=0,也可以看成两条图象的交点。选择哪一种视角,取决于图象和性质是否容易分析。
02 · 概念
零点、方程根与图象交点
若 x₀ 使 f(x₀)=0,就称 x₀ 是函数 f 的零点。零点是自变量的数值,不是点 (x₀,0);后者是图象与 x 轴的交点。
方程 f(x)=0 的实根、函数 f 的零点和图象 y=f(x) 与 x 轴交点的横坐标三者一一对应。图象可以估计零点,但精确结论还需代数或定理支持。
03 · 方法
从函数角度研究方程
- 01
把方程整理为 F(x)=0,明确 F 的定义域。
- 02
利用因式分解、图象、单调性或符号变化确定零点个数与位置。
- 03
对候选零点代回验证;若只能近似求解,则同时给出精度或所在区间。
04 · 例题
把方法落到具体问题
求函数 f(x)=x²-4 的零点,并说明图象与坐标轴的交点。
解
- 1
令 f(x)=0,得到 x²-4=0。
- 2
因式分解为 (x-2)(x+2)=0,所以 x=-2 或 x=2。
- 3
对应图象与 x 轴交于 (-2,0)、(2,0);令 x=0 得 f(0)=-4,所以与 y 轴交于 (0,-4)。
05 · 辨析
容易忽略的条件与边界
回看
本节小结
- 函数零点等价于对应方程的实根。
- 图象与 x 轴交点的横坐标就是零点。
- 方程 f=g 可转化为函数 f-g 的零点问题。