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时间:2019-07-18
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1、导数的背景一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少?问题1瞬时速度一个小球自由下落,求它从3s到(3+Δt)s这段时间内的平均速度。变题:解:⑴先求从3s到(3+Δt)s这段时间内的位移的增量Δs;记自由落体运动的方程为s=s(t)=4.9·t2则s(3+Δt)=4.9(3+Δt)2,s(3)=4.932,因此,Δs=s(3+Δt)-s(3)=4.9(3+Δt)2-4.932=29.4Δt+4.9(Δt)2⑵根据=Δs/Δt求出平均速度。所以,=Δs/Δt=29.4+4.9·Δt问题1的解答:(1)先
2、由自由落体运动的公式s=gt2/2求出从3s到(3+Δt)s这段时间内的位移的增量Δs;(2)根据=Δs/Δt求出平均速度;(3)由=29.4+4.9·Δt可知,当Δt0时,29.4,即当Δt0时,的极限是29.4。即小球在3s时的瞬时速度为29.4。一般地,设物体的运动规律是s=s(t),则物体在t到t+Δt这段时间内的平均速度为如果Δt0时,a。就是说,当Δt0,的极限为a。这时a就是物体在时刻t的瞬时速度。小结练习某物体的运动方程为s(t)=5t2(位移单位:m;时间单位:s),求它在t=2s时的速
3、度。问题2切线的斜率P(1,1)是曲线y=x2上的一点,Q是曲线上点P附近的一个点,观察点Q沿曲线逐渐向点P趋近时割线PQ的变化情况?P(1,1)Qy=x2xyo分析:要研究割线PQ的变化情况,即计算割线PQ的斜率。⑴设点Q的横坐标为1+Δx,则点Q的纵坐标为(1+Δx)2,点Q对于点P的纵坐标的增量(即函数的增量)Δy=(1+Δx)2-1=2Δx+(Δx)2⑵割线PQ的斜率为⑶当点Q沿着曲线无限接近于点P时,即Δx0,kPQ2。这表明,割线PQ无限趋近于过点P且斜率为2的直线。我们把这条直线叫做曲线在点
4、P处的切线。方程为y=2x-1。小结一般地,已知函数y=f(x)的图象是如图所示的曲线C,P(xo,yo),Q(xo+Δx,yo+Δy)是曲线上的两点,当点Q沿着曲线无限接近于点P,即Δx0时,如果割线PQ无限趋近于一个极限位置PT,那么直线PT叫做曲线在点P处的切线。此时,割线PQ的斜率无限趋近于切线PT的斜率k,也就是说,当Δx0时,割线PQ的斜率的极限为k。判断曲线y=2x2在点P(1,2)处是否有切线,如果有,求出切线的方程。练习分析:要研究割线PQ的变化情况,即计算割线PQ的斜率。⑴设点Q的横坐
5、标为1+Δx,则点Q的纵坐标为(1+Δx)2,点Q对于点P的纵坐标的增量(即函数的增量)Δy=(1+Δx)2-1=2Δx+(Δx)2⑵割线PQ的斜率为⑶当点Q沿着曲线无限接近于点P时,即Δx0,kPQ2。这表明,割线PQ无限趋近于过点P且斜率为2的直线。我们把这条直线叫做曲线在点P处的切线。方程为y=2x-1。问题3边际成本设成本为C,产量为q,成本与产量的函数关系式为设成本为C,产量为q,成本与产量的函数关系式为产量变化 对成本的影响可用: 来刻划, 越小,越接近300;当 无限趋近于0时
6、, 无限趋近于300,我们就说当 趋向于0时,的极限是300.我们把 的极限300叫做当q=50时 的边际成本.一般地,设C是成本,q是产量,成本与产量的函数关系式为C=C(q),当产量为 时,产量变化 对成本的影响可用增量比刻划.如果 无限趋近于0时, 限趋近于常数A,经济学上称A为边际成本.它表明当产量为 时,增加单位产量需付出成本A(这是实际付出成本的一个近似值).小结练习已知成本C与产量q的函数关系式为C=2q2+5,求当产量q=80时的边际成本。本节通过
7、瞬时速度、切线的斜率、边际成本让学生体验导数概念的背景,理解导数是平均变化率的极限。总结
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