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:
-
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 c≠1.
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?
Сподели с приятели: |