4. 1 Активност: Понятията производна и допирателна Съдържание на активността


В9: Какво забелязвате в поведението на правите AB и AC , когато абсолютната стойност на h става все по-малка и по-малка?



страница3/3
Дата08.06.2017
Размер337.15 Kb.
#23128
1   2   3

В9: Какво забелязвате в поведението на правите AB и AC , когато абсолютната стойност на h става все по-малка и по-малка?

Щракнете червеното квадратче на бутона slope (наклон), за да се появят стойностите на наклоните на правите AB и AC. Намалявайте h и следете случващото се с наклоните на правите AB и AC. Внесете в таблицата по-долу стойностите на наклоните AB и AC , които съответстват на зададените стойности на h:



h

Наклон на AB

Наклон на AC

1







0.1000







0.0100







0.0010







0.0001








В10: Какво забелязвате в поведението на наклоните на AB и AC , когато h става все по-малко и по-малко?

Нека f е функция и A (x, f(x)) е точка от нейната графика



В11: Можете ли да определите допирателната към графиката на функцията в точката A?
В12: Можете ли да напишете формула за пресмятане на наклона на тази права?

В13: Можете ли да напишете уравнението на тази права?

МОЖЕТЕ ЛИ ВИНАГИ ДА НАМЕРИТЕ ПРАВА С ГОРНОТО СВОЙ­СТВО ВЪВ ВСЯКА ТОЧКА ОТ ГРАФИКАТА НА ДАДЕ­НА ФУНКЦИЯ?

ТРЕТА СТЪПКА: “Недиференцируеми функции”

В разгледания преди файл от EucliDraw 4.1.1.b.activity.euc променете функцията, полагайки f(x)=abs(sin(x)).

(Упътване: С щракване на десния бутон на мишката върху графиката изберете Parameters (Параметри), за да се появи прозорецът за работа с функции. В него ще можете да дефинирате новата функция, променяйки sin(x) на abs(sin(x)) и щраквайки след това бутона Redefine Function (Предефиниране на функция).)

В14: Местете точката Α до различни места по графиката. Смятате ли, че на всяко място, в което попада точката A, графиката има допирателна ?

Да изследваме отначало случая, когато точката A се намира в началото на координатната система O(0,0). Преместете точката A в началото на координатната система O. Намалявайте абсолютната стойност на h и записвайте вашите наблюдения относно:



  1. секущите AB и AC

ii. поведението на графиката в малка област около A.

В15: Какво установявате за граничните стойности на наклоните на секущите?

В16: Има ли графиката на функцията f(x)=abs(sin(x)) допирателна в точката Ο? Обосновете отговора си.

Работен лист 4.1.2

Недиференцируемост / диференцируемост и непрекъснатост
Да разгледаме функцията, зададена с формулата: ,

където а, b и c са реални числа.

В1: Намерете тези стойности на параметрите b и c , при които функцията f е диференцируема в точката x=a, за всяка стойност на реалното число a.
Отворете EucliDraw файла 4.1.2.activity.euc , с който се изчертава горната функция. Проверете верността на вашите резултати, като променяте стойностите на параметрите. Запишете след това вашите наблюдения.

а. Функцията е непрекъсната при , за всяка стойност на реалното число a, когато ….... и …....

б. Функцията е диференцируема в точката , за всяка стойност на реалното число , когато …….. и ………

Нека е зададена функцията: ,

където а и c са реални числа и c1.

В2: В средата, създадена от софтуера, изследвайте дали съществува стойност на а такава, че функцията f е диференцируема независимо от стойността на c.

В3: Можете ли да докажете този резултат?

4.1.3 Работен лист

Повече за допирателната права Α
Нека е зададена функция с формулата , в която а, b и c са реални числа. Нека е точка от графиката на тази функция, а L е права през A с наклон s.

Напишете уравнението на правата L: ………………

Покажете, че .

Допирателна ли е правата L?

Ако ДА, защо?

Ако НЕ, защо?

Можете ли да намерите вярната формула за уравнението на допирателната: ..............................

Отворете EucliDraw файла 4.1.3.activity.euc) , с който се изчертава графиката на функцията f. Можете да мените наклона s на правата L и софтуерът ще пресмята разликите и диференчните частни във всеки разглеждан случай. Опитайте различни стойности на мащабиращия коефициент и записвайте наблюденията си.



4.1.4 Работен лист

Още за свойствата на допирателната Б

Нека функциите f и h са зададени с формулите: и , за . Отворете EucliDraw файла 4.1.4.activity.euc , с който се начертават графиките на функциите f и h. Преместете точката A по-близо до началото O.

В1: Какво забелязвате, следейки наклоните на полуправите OB, OC и OD, OE?

В2: Какво установявате за производните на f и h в точката ?

Щракнете червеното квадратче на Ratios (Частни), за да проследите как се менят частните и . Червените и зелените отсечки съответстват на стойностите на f(x) и h(x), съответно. Преместете точката A по-близо до началото O.



Какво наблюдавате за:

а. частните?

б. стойностите на f(x) и h(x)?

4.1.5 Работен лист

Вертикална допирателна права

Да разгледаме функцията f , дефинирана с формулата: , където x е реално число.
В1: Проверете дали f е диференцируема в x=0.


В2: Ако O(0,0) и , h>0, какво наблюдавате за полуправата ΟB когато h се приближава към нула?

Отворете EucliDraw файла 4.1.5.activity.euc , в който се изчертава графиката на f. Проверете верността на получените резултати, избирайки малки по абсолютна стойност h и сменяйки мащабиращия коефициент. Какво наблюдавате?



4.1.6 Работен лист

Геометрична интерпретация на производната на обратна функция

Разглеждаме функцията f , зададена с формулата: .

В1: Докажете, че обратната функция f -1 съществува.

(Упътване: Проверете дали f е 1-1 съответствие в дефиниционната си област).

С нов EucliDraw файл, начертайте графиките на функциите на и .

(Упътване: За построяването на графиката на начертайте правата и използвайте Reflection (Отражение (симетрия)) на графиката f относно правата . Ако срещнете затруднения с построението можете да използвате предварително подготвения файл: 4.1.6.activity.euc.)

Начертайте допирателните към графиките Cf и в точките A(x, f(x)) и B(f(x), x), съответно (или щракнете червеното квадратче на tangent line (допирателна права)).

В2: Какво забелязвате за наклоните на допирателните към двете криви? Обосновете отговора си.

Следващи разглеждания

1. Нека е функция, дефинирана с формулата: , и n е естествено число. Съществува ли допирателна права към графиката на f в точката за различни стойности на n?



2. Нека за всяко xÎR означим с Cx кръгът с цен­тър (x, 0) и радиус 1. Пресметнете лицето на се­че­нието на двата кръга Cx и C0. Как се мени това ли­це за различни стойности на x?



1Това не е точен превод от оригинала. Разяснението е добавено, за да направи текста по-понятен. Според английският превод на Heath (1956, т. 2, стр. 37): “Правата, прекарана на прави ъгли от диаметъра на окръжност през неговия край попада извън окръжността и в мястото между правата и окръжността не може да се вмъкне друга права линия; освен това ъгълът на полуокръжността е по-голям, а оставащият ъгъл е по-малък (от кой да е остър праволинеен ъгъл).”





Сподели с приятели:
1   2   3




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница