ПРОИЗВОДНАЯ
МОУ Среднесантимирская СОШ
Выполнена учителем математики
Сингатулловой Г.Ш.
- Определение производной.
- Физический смысл производной.
- Геометрический смысл производной .
- Основные правила дифференцирования.
- Производные основных элементарных функций.
- Производная сложной функции.
- Примеры решения задач по теме производная.
Определение производной
Пусть на некотором интервале (a, b) определена функция y= f(x). Возьмем любую точку x 0 из этого интервала и зададим аргументу x в точке x 0 произвольное приращение ∆ x такое, что точка x 0 + ∆ x принадлежит этому интервалу. Функция получит приращение
Производной функции y= f(x) в точке x =x 0 называется предел отношения приращения функции ∆y в этой точке к приращению аргумента ∆x , при стремлении приращения аргумента к нулю.
Геометрический смысл производной
P
y
Пусть функция y= f(x) определена на некотором промежутке (a, b). Тогда тангенс угла наклона секущей МР к графику функции.
M
o
o
X
Где - угол наклона касательной функции f(x) в точке (x 0 , f(x 0 )).
͢͢
Угол между кривыми может быть определен как угол между касательными, проведенными к этим кривым в какой- либо точке.
β
α
Уравнение касательной к кривой:
Физический смысл производной 1. Задача об определении скорости движения материальной частицы
Пусть вдоль некоторой прямой движется точка по закону s= s(t), где s- пройденный путь, t- время, и необходимо найти скорость точки в момент t 0 .
К моменту времени t 0 пройденный путь равен s 0 = s(t 0 ), а к моменту (t 0 + ∆t) – путь s 0 + ∆s=s(t 0 +∆t).
Тогда за промежуток ∆t средняя скорость будет
Чем меньше ∆t, тем лучше средняя скорость характеризует движение точки в момент t 0 . Поэтому под скоростью точки в момент t 0 следует понимать предел средней скорости за промежуток от t 0 до t 0 +∆t, когда ∆t⇾0 , т.е.
дальше
2. ЗАДАЧА О СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Пусть некоторое вещество вступает в химическую реакцию. Количество этого вещества Q изменяется в течение реакции в зависимости от времени t и является функцией от времени. Пусть за время ∆t количество вещества изменяется на ∆Q , тогда отношение будет выражать среднюю скорость химической реакции за время ∆t, а предел этого отношения
- скорость химической реакции в данный момент
времени t.
3. ЗАДАЧА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
Если m- масса радиоактивного вещества и t- время, то явление радиоактивного распада в момент времени t при условии, что масса радиоактивного вещества с течением времени уменьшается, характеризуется функцией m= m(t).
Средняя скорость распада за время ∆t выражается отношением
а мгновенная скорость распада в момент времени t
.
АЛГОРИТМ вычисления производной
Производная функции y= f(x) может быть найдена по следующей схеме:
1. Дадим аргументу x приращение ∆x≠0 и найдем наращенное значение функции y+∆y= f(x+∆x).
2. Находим приращение функции ∆y= f(x+∆x) - f(x).
3. Составляем отношение
4. Находим предел этого отношения при ∆x⇾0, т.е.
( если этот предел существует).
Основные правила дифференцирования
Пусть u=u(x) и v=v(x) – дифференцируемые функции в точке x.
1) (u v) = u v
2) (uv) = u v +uv
(cu) = cu
3) , если v 0
Производные основных элементарных функций
Производная сложной функции
Теорема. Если функция дифференцируема в точке x, а функция
дифференцируема в соответствующей точке , то сложная функция дифференцируема в точке x, причем:
т.е. производная сложной функции равна произведению производной функции по промежуточному аргументу на производную промежуточного аргумента по x.
Задача 1.
Решение
Дальше
11
Решение
Дальше
Назад
Задача 2 .
Решение
Дальше
Решение:
.
Назад
Дальше
Задача 3 .
Решение
Дальше
Решение
Назад
Дальше
Задача 4 .
Решение
Дальше
Решение:
Назад
Дальше
Задача 5 .
Решение
Дальше
Решение:
Назад
Дальше
Задача 6 .
Решение
Дальше
Назад
Дальше
Задача 7 .
Решение
Дальше
Назад
Дальше
Задача 8 .
Решение
Дальше
Назад
Дальше
Задача 9 .
Решение
Дальше
Назад
Дальше
ЗАДАЧА 10
ЗАДАЧА 11
Задача 12
Задача 13
Задача14
К началу