Слайд 2
В математике следует помнить не формулы, а процессы
мышления.
В.П. Ермаков
Слайд 3
Урок № 1
повторительно-обобщающий
Производная и ее применение при решении
задач
Слайд 4
Цели урока:
Образовательные:
Углубление понимания сущности производной путем применения ее
для получения новых знаний;
Установление межпредметных связей;
Слайд 5
Воспитательные:
Воспитание познавательного интереса к учебному предмету
Воспитание у учащихся
культуры мышления;
Слайд 6
Развивающие :
Формирование умений строить логическую цепочку рассуждений;
Формирование умений
проводить обобщение, переносить знания в новую ситуацию;
Развитие монологической речи
в ходе объяснений, обоснований выполняемых действий
Слайд 7
План урока:
1. Сведения из истории математики.
2. Применение производной
к исследованию функции.
3. Применение производной в решении прикладных задач.
4.
Применение производной в решении задач на уроках физики.
Слайд 9
Лагранж Жозеф Луи
(1736 – 1813)
Слайд 10
План исследования функции:
1) Область определения функции;
2) Четность или
нечетность функции, периодичность;
3) Точки пересечения графика с осями координат;
4)
Промежутки знакопостоянства;
Слайд 11
5) Промежутки возрастания и убывания;
6) Точки экстремума и
значения; функции в этих точках;
7) Исследуют поведение функции в
окрестностях «особых» точек и при больших по модулю x;
8) Построение графика функции.
Слайд 13
Задача
Исследуйте функцию и постройте её график:
f(x)=
6(x-1)
x2 +3
Слайд 15
Промежутки знакопостоянства
1
x
y
-2
+
-
Слайд 16
Промежутки возрастания (убывания) функции, критические точки.
1
x
y
-2
+
-
3
-1
f’(x)
f(x)
+
-
+
Слайд 19
Схема
применения метода поиска наибольших и наименьших значений
функции при решении прикладных задач:
1) Задача «переводится» на язык
функций;
2)Средствами анализа ищется наибольшее или наименьшее значение этой функции на некотором промежутке;
Слайд 20
3) Выясняется, какой практический смысл( в терминах первоначальной
задачи) имеет полученный результат (на языке функций).
Слайд 21
Задача .
Площадь прямоугольника 64 см2.
Какую длину должны
иметь его стороны, чтобы периметр был наименьшим?
a
b
S=64cм2
P- наименьший
Найти:
a
и b?
Слайд 22
Применение производной в
физике
Слайд 24
Уравнение, описывающее движение тела
X = x 0 +
ט0t + аt 2/ 2
Слайд 25
Производная от координаты по времени есть скорость.
ט(t
) = X /(t )
Слайд 26
Производная от скорости по времени есть ускорение
а = ט/(t ) = X // (t )
(т.е
вторая производная от координаты по времени).
Задача №1
Дано:
x(t)=-270+12t
Найти: ט(t); а(t)-?
Слайд 28
Решение:
1. ט (t)=x’=(-270+12t)’=
(-270)’+(12t)’=0+12=12 м/c
2. a(t)= ט’=x’=(12)’=0
м/с
Слайд 29
Задача №2
Дано: x(t) = - 5t 3+ 2t
2 + 5t
Найти: ט = ט (t );
а = а (t )
Слайд 30
Решение:
ט(t)=x’=(-5t3)’+(2t2)’+(5t)’=
-15t2+2*2t+5*1 =>
ט(t)=-15t2+4t+5
(уравнение, описывающее
скорость движения тела).
Если t=0, то ט(0)=5 м/с
t=1с, то
ט(1)=-15+4+5=-9 м/с
Слайд 31
a(t)=ט’=(-5t2)’+(4t)’+(5)’=
-30t+ 4
a(t)=-30t+ 4
(уравнение, описывающее ускорение тела)
Если t=0 c, то a(0)=4 м/c2
t=1 с, то
а(1)=-30+4=-26 м/c2
Слайд 33
Гармонические колебания
-это колебания, происходящие по закону sin или
cos.
Слайд 35
xmax –амплитуда колебаний,[м]
φ - начальная фаза колебаний[1цикл=2π рад.=360
°]
ω- циклическая частота[Гц]
φ0 –начальная фаза колебаний
t- время колебаний[с]
∏ ≈ 3,14
T-период колебаний[с]
ω
Слайд 36
Определить по графику период, амплитуду и частоту колебаний.
Найти максимальную силу, действующую на тело массой 150г.
Задача
Из графика:
xmax= 0,4(м); Т=0,4(с); φ0=0.
ν = 1/Т = 1/0,4 = 2,5(с-1)
Х= 0,4sin(2π*2,5t) = 0,4sin5πt
V= x’= (0,4sin5πt)’= 2πcos5πt,
где Vmax = 2π = 6,28 (м/с)
Слайд 38
а =V’=(2πcos5πt)’=
= -2π5πsin5πt = -98,6sin5πt
где amax= -98,6 м/с2-амплитуда
ускорения
F = m•amax
F = 0,15*(-98,6)= -14,8 [H]
Ответ: xmax= 0,4(м);
Т=0,4(с);
ν=2,5с-1; F = -14,8 [H].
Слайд 39
Формулы из физики и экономики, где используется производная:
υ(t)
= х' (t) – скорость
a(t) = υ'(t) -
ускорение
J(t) = q'(t) - сила тока
C(t) = Q' (t) - теплоемкость
d(l) =m' (l) - линейная плотность
K(t) = l' (t) - коэффициент линейного расширения
Слайд 40
ω(t) = φ' (t) - угловая скорость
а(t) =
ω' (t) - угловое ускорение
N(t) = A'(t) - мощность
П(t)
= υ ' (t) - производительность труда,
где υ (t) - объем продукции
J(x) = y ' (x) - предельные издержки производства,
где y – издержки производства в зависимости от объема выпускаемой продукции x.