Презентация, доклад по математике на тему производная и ее применение

Содержание

Происхождение производной.В конце 17 века в Европе образовались две крупные математические школы. Главой одной из них был Готфрид Вильгельм фон Лейбниц. Его ученики и сотрудники – Лопиталь, братья Бернулли, Эйлер жили и творили на континенте. Вторая

Слайд 1Производная

Производная

Слайд 2Происхождение производной.
В конце 17 века в Европе образовались две крупные математические

школы. Главой одной из них был Готфрид Вильгельм фон Лейбниц. Его ученики и сотрудники – Лопиталь, братья Бернулли, Эйлер жили и творили на континенте. Вторая школа, возглавляемая Исааком Ньютоном, состояла из английских и шотландских ученых. Обе школы создали новые мощные алгоритмы, приведшие по сути к одним и тем же результатам – к созданию дифференциального и интегрального исчисления.

Происхождение производной.В конце 17 века в Европе образовались две крупные математические школы. Главой одной из них был

Слайд 3Исаак Ньютон (1643 – 1727)
Готфрид Вильгельм Лейбниц
(1646 – 1716)

Исаак Ньютон (1643 – 1727)Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716)

Слайд 4Происхождение производной.
Ряд задач дифференциального исчисления был решен еще в древности. Такие

задачи можно найти у Евклида и у Архимеда, однако основное понятие – понятие производной функции – возникло только в17 веке в связи с необходимостью решить ряд задач из физики, механики и математики, в первую очередь следующих двух: определение скорости прямолинейного неравномерного движения и построения касательной к произвольной плоской кривой.
Первую задачу: о связи скорости и пути прямолинейно и неравномерно движущейся точки впервые решил Ньютон. Он пришел к формуле :

Происхождение производной.Ряд задач дифференциального исчисления был решен еще в древности. Такие задачи можно найти у Евклида и

Слайд 5Памятник Ньютону в Кэмбридже.

Памятник Ньютону в Кэмбридже.

Слайд 6Ньютон пришел к понятию производной, исходя из вопросов механики. Свои результаты

в этой области он изложил в трактате «Метод флюксий и бесконечных рядов». Написана работа была в 60-е годы 17 века, однако опубликована после смерти Ньютона. Ньютон не заботился о том, чтобы своевременно знакомить математическую общественность со своими работами.
Флюксией называлась производная функции – флюэнты.
Флюэнтой таже в дальнейшем называлась первообразная функция.

Ньютон пришел к понятию производной, исходя из вопросов механики. Свои результаты в этой области он изложил в

Слайд 7В подходе Лейбница к математическому анализу были некоторые особенности. Лейбниц мыслил

высший анализ не кинематически, как Ньютон, а алгебраически. Он шел к своему открытию от анализа бесконечно малых величин и теории бесконечных рядов.
В 1675 году Лейбниц завершает свой вариант математического анализа, тщательно продумывает его символику и терминологию, отражающую существо дела. Почти все его нововведения укоренились в науке и только термин «интеграл» ввёл Якоб Бернулли (1690), сам Лейбниц вначале называл его просто суммой.

В подходе Лейбница к математическому анализу  были некоторые особенности. Лейбниц мыслил высший анализ не кинематически, как

Слайд 8Памятник Лейбницу в Лейпциге.

Памятник Лейбницу в Лейпциге.

Слайд 9По мере развития анализа выяснилось, что символика Лейбница, в отличие от

ньютоновской, отлично подходит для обозначения многократного дифференцирования, частных производных и т. д. На пользу школе Лейбница шла и его открытость, массовая популяризация новых идей, что Ньютон делал крайне неохотно.

По мере развития анализа выяснилось, что символика Лейбница, в отличие от ньютоновской, отлично подходит для обозначения многократного

Слайд 10Работы Лейбница по математике многочисленны и разнообразны.
В 1666 году он написал

первое сочинение: «О комбинаторном искусстве». Сейчас комбинаторика и теория вероятности одна из обязательных тем математики в школе.
Работы Лейбница по математике многочисленны и разнообразны.В 1666 году он написал первое сочинение: «О комбинаторном искусстве». Сейчас

Слайд 11В1672 году Лейбниц изобретает собственную конструкцию арифмометра, гораздо лучше паскалевской —

он умел выполнять умножение, деление и извлечение корней. Предложенные им ступенчатый валик и подвижная каретка легли в основу всех последующих арифмометров.
Лейбниц также описал двоичную систему счисления с цифрами 0 и 1, на которой основана современная компьютерная техника.
В1672 году Лейбниц изобретает собственную конструкцию арифмометра, гораздо лучше паскалевской — он умел выполнять умножение, деление и

Слайд 12Производной функции у = f(x), заданной на некотором интервале (a; b),

в некоторой точке х этого интервала называют предел отношения приращения функции в этой точке к соответствующему приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю.

Производной функции у = f(x), заданной на некотором интервале (a; b), в некоторой точке х этого интервала

Слайд 13Нахождение производной называют дифференцированием

Нахождение производной называют дифференцированием

Слайд 14Таблица производных

Таблица производных

Слайд 15Правила нахождения производной
1. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке

х производные, то их сумма u(x) + v(x) также имеет в этой точке производную, причем

(u + v)′ = u′ + v′

2. Если функция u(x) имеет в точке х производную и С – данное число, то функция С∙u(x) также имеет в этой точке производную, причем

(Сu)′ = С∙u′

Правила нахождения производной1. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке х производные, то их сумма u(x)

Слайд 16Правила нахождения производной
3. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке

х производные, то их произведение u(x) ∙ v(x) также имеет в этой точке производную, причем

(u ∙ v)′ = u′∙v + u∙v′

4. Если функция v(x) имеет в точке х производную и v(x) ≠ 0, то функция также имеет в этой точке производную, причем

Правила нахождения производной3. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке х производные, то их произведение u(x)

Слайд 17Правила нахождения производной
5. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке

х производные и v(x) ≠ 0, то функция также имеет в этой точке производную, причем

6.Производная сложной функции

(f(g(x)))′ = f′(g(x))∙g′(x)

Правила нахождения производной5. Если функции u(x) и v(x) имеют в точке х производные и v(x) ≠ 0,

Слайд 18Примеры

Примеры

Слайд 19Примеры

Примеры

Слайд 20подсказка
Тело, подброшенное вверх движется по закону
s(t) = 4+ 8t

– 5t 2 . Найдите:
1) Скорость тела в начальный момент времени;
2) Наибольшую высоту подъёма тела.

РЕШЕНИЕ.

2) t= 0, v(0) = s`(0) = 8 м/с – скорость
тела в начальный момент времени

1) v (t) = s` (t) = 8 – 10t - скорость тела;

3) s (0,8)= 4+ 8·0,8 – 5· 0,64 =7,2 м – максимальная высота броска тела.

Ответ: 8 м/с ; 7,2 м .

ЗАДАЧА №1

подсказкаТело, подброшенное вверх движется по закону s(t) = 4+ 8t – 5t 2 . Найдите:1) Скорость тела

Слайд 21ЗАДАЧА №2
При каких значениях х значение

производной функции равно 0

ЗАДАЧА №2     При каких значениях х значение производной функции

Слайд 22“При изучении наук примеры не менее поучительны, нежели правила”
“Примеры
учат

больше, чем теория”.

И. Ньютон

М. Ломоносов

“При изучении наук примеры не менее поучительны, нежели правила” “Примеры учат больше, чем теория”.И. НьютонМ. Ломоносов

Слайд 23Примеры

Примеры

Слайд 25Производная
и ее применение

Производнаяи ее применение

Слайд 26Правильный
ответ
Правильный
ответ
Правильный
ответ
Правильный
ответ
Правильный
ответ
Найдите производные функций:

Правильный ответПравильный ответПравильный ответПравильный ответПравильный ответНайдите производные функций:

Слайд 27Найдите производную функции(устно):
а) у = 6х5 – 7х3 + 2х2 –

5,
у/ = 30 х4 – 21х2 + 4х ,
б) у = (4 – 5х)7,
у/ = 7·(– 5)·(4 – 5х)6 = – 35·(4 – 5х)6
в) у = 8 + 3cosх,
у/ = 8 – 3sinх
г) у = 4sinх – 6 lnx,
у/ = 4 cos х – 6/х

Правильный
ответ

Правильный
ответ

Правильный
ответ

Правильный
ответ

Найдите производную функции(устно):а) у = 6х5 – 7х3 + 2х2 – 5, у/ = 30 х4 –

Слайд 28Найдите производную функции(устно):
 
Правильный
ответ
Правильный
ответ
Правильный
ответ
Правильный
ответ

Найдите производную функции(устно): Правильный ответПравильный ответПравильный ответПравильный ответ

Слайд 31k = f ′(xo) = tg α –
это угловой коэффициент

касательной.

f(xo)

Касательная

к графику дифференцируемой в точке х0 функции f – это прямая, проходящая через точку (хо; f(xо)) и имеющая угловой коэффициент f ′(хо).

х

у

хо

y = kx + b

α

y = f(x)

0

k = f ′(xo) = tg α – это угловой коэффициент касательной.f(xo)Касательная к графику дифференцируемой в точке

Слайд 32Общий вид уравнения касательной
y = f ′(xo)(x – xo) + f(xo)
Алгоритм

составления уравнения касательной

1о Находим значение функции в точке хо: f(xo).
2о Дифференцируем функцию: f′(x).
3о Находим значение производной в точке хо: f′(xo).
4о Подставляем эти данные в общее уравнения
касательной: y = f′(xo)(x – xo) + f(xo).

Общий вид уравнения касательнойy = f ′(xo)(x – xo) + f(xo)Алгоритм составления уравнения касательной1о Находим значение функции

Слайд 33Одна из основных задач исследования функции – это нахождение промежутков её

возрастания и убывания.
Признак возрастания функции:
Если f´(x)>0 в каждой точке интервала I, то функция f возрастает на I.
Признак убывания функции:
Если f´(x)<0 в каждой точке интервала I, то функция f убывает на I.

Одна из основных задач исследования функции – это нахождение промежутков её возрастания и убывания.Признак возрастания функции:Если f´(x)>0

Слайд 34Алгоритм решения неравенств методом интервалов:

Выделить функцию y=f(x).
Найти область определения функции D(f).

Указать промежутки непрерывности.
Найти нули функции, решив уравнение f(x)=0.
Определить знак функции между
её нулями в области определения.
Алгоритм решения неравенств методом интервалов:Выделить функцию y=f(x).Найти область определения функции D(f). Указать промежутки непрерывности.Найти нули функции, решив

Слайд 35Решите неравенство:

1.

2x+5≠0, х ≠-2,5
2. f(x)=0, если
x1= 8, x2= -2
3.




Ответ:
Решите неравенство:1.

Слайд 36Алгоритм нахождения промежутков возрастания (убывания) функции y=f(x):
Найти производную функции f´(x).
Решить

уравнение f´ (x) =0.
Найти знак производной на каждом интервале.
Согласно признаку возрастания (убывания) функции, найти промежутки возрастания и убывания.
Алгоритм нахождения промежутков возрастания (убывания) функции y=f(x):Найти производную функции f´(x). Решить уравнение f´ (x) =0.Найти знак производной

Слайд 37Найдите промежутки возрастания и убывания функции:

1.

2. f´(x)=0, если

3.


Ответ:

Найдите промежутки возрастания и убывания функции:1. 2. f´(x)=0, если 3.Ответ:

Слайд 38f′(x)
xo
Минимум функции
Точка хо называется точкой минимума функции f(x), если существует такая

окрестность точки хо, что для всех х ≠ хо из этой окрестности выполняется неравенство f(x)> f(xo).

Если в точке хо производная функции f(x) меняет знак с «–» на «+», то хо – точка локального минимума функции f(x).

f(x)


+

x

min

f(xо) – минимум функции

f′(x)xoМинимум функцииТочка хо называется точкой минимума функции f(x), если существует такая окрестность точки хо, что для всех

Слайд 39xo
Максимум функции
Точка хо называется точкой максимума функции f(x), если существует такая

окрестность точки хо, что для всех х ≠ хо из этой окрестности выполняется неравенство f(x)< f(xo).

Если в точке хо производная функции f(x) меняет знак с «+» на «–», то хо – точка локального максимума функции f(x).

f′(x)

f(x)

+


x

max

f(xо) – максимум функции

xoМаксимум функцииТочка хо называется точкой максимума функции f(x), если существует такая окрестность точки хо, что для всех

Слайд 40Алгоритм исследования
функции на монотонность
1о Дифференцируем функцию: f′(x).
2о Находим

критические точки из уравнения: f′(x) = 0.
3о Решаем неравенства: f′(x) > 0 и f′(x) < 0.
4о Полученные данные изображаем на схеме:

5o a) Промежутки возрастания: (– ∞; х1]; [x2; x3].
б) Промежутки убывания: [x1; x2]; [x3; + ∞).

f′(x)

x2

f(x)


+

x

+


x1

x3

Алгоритм исследованияфункции на монотонность1о  Дифференцируем функцию:  f′(x). 2о Находим критические точки из уравнения: f′(x) =

Слайд 41Алгоритм исследования
функции на экстремумы
1о Дифференцируем функцию: f′(x).
2о Находим

критические точки из уравнения: f′(x) = 0.
3о Решаем неравенства: f′(x) > 0 и f′(x) < 0.
4о Полученные данные изображаем на схеме:

5o a) х1; x3 – точки максимума; x2 – точка минимума.
б) f(x1); f(x3) – максимумы функции;
f(x2) – минимум функции.

f′(x)

x2

f(x)


+

x

+


x1

x3

Алгоритм исследованияфункции на экстремумы1о  Дифференцируем функцию:  f′(x). 2о Находим критические точки из уравнения: f′(x) =

Слайд 42Примеры

Примеры

Слайд 44+
+
+


+++––

Слайд 45Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть