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计算器解方程

CASIO fx-82ES 计算器方程使用步骤

,防止无法进行解方程)

接下来先进入异常模式

连按6

成功进入异常模式可以设定方程了X=”

为“确定”

示例:

9X+1=19 可设定为

(得Solve for X)

即解出方程。。。。

(本文仅供学习,不可转载及非法牟利)

泉州实验中学 20121437

用计算器解方程的方法作者:杨晓东

高中时发现一个用计算器来解方程的方法,前一阵用到计算器就想起来了,习惯性地谷歌之、百度之,居然没有发现类似的方法,于是就想把它写下来。

说明下对计算器的要求,只要是个带有"Ans"键的计算器就行,一般我们用的都是这种计算器。对于要解的方程,无论是超越方程还是高次方程,基本上都一样。

先来初步尝试一下。如果要解的方程是:exp(x)=-x+3 (注:exp(x) 是表示e的x次方) ,你要按的键就像下面一样:

0 =

ln ( - Ans + 3 ) = = = = ??

如你所知,Ans键有保存上一次计算结果的功能,所以第一条语句就是给Ans赋初值的意思,初值要选在解的附近,大概估计下就可以。第二条我没有打错,你在连续按了十几次"="

后,是不是发现再按的时候屏幕上的数值不变了?这就是方程的解。看起来好像很晕,还是解释解释这样做的原因:

看见上面的图了吗?小赵(高一数学老师)曾经给我们介绍过一种有趣的现象,一般情况下两函数图象在交点附近有这种类似螺旋的收敛特性。灵感正是来自这里。是不是有点眉目了?

假设上面的图中两个图象分别是y=f(x) 和y=g(x) ,而我们要解的方程是f(x)=g(x)。为了方便,这里把F(x)和G(x)分别记做f(x)和g(x)的反函数。于是这个方程可以等价变换为x=F(g(x)) 和x=G(f(x)) 。这两个式子的右半边就是我们要输入计算器然后不断按"="的,当然,输入计算器的时候所有的x都用Ans代替。再看看上面的图,其实这两个式子中,一个的代表顺时针螺旋,另一个代表逆时针螺旋;一个能使螺旋收敛于交点,另一个会使螺旋扩张。不幸滴是,我们不知道哪个式子能使螺旋扩张,哪个能使收敛,所以两个式子都得试试,在我们按了若干次"=" 后如果屏幕上数值稳定了,就说明这是收敛式,并且这个稳定的值就是解。比如前面的例子,方程可以变成x=ln(-x+3) 和x=-exp(x)+3 ,其中-exp (x)+3使值扩散,而ln(-x+3)使值收敛,就想一开始做的那样。

如果这个方程有好几个解呢?那你就使用不同的初值,一般来说,它总会收敛于离初值比较近的那个解。要注意的是,使方程各个解收敛的螺旋方向可能不同,也就是说对于每个解,你还是需要代两个式子。上面说的是理想情况,比如遇到x^5+x^2 = x^4-x+5 这样的方程,总不可能去求两边的反函数吧,累都累死。这时候,提取两边最能体现原本特征的一部

分就可以了,比如这里就是x^5 和x^4 ,变换后的式子是x=5次根号下的(x^4-x+5-x^ 2) 和x=4次根号的(x^5+x^2+x-5) 。

最后不得不说,比如x=-x+3 这种情况,这种方法无效。

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