第二章变化率与导数 1
1 变化的快慢与变化率(第一课时)一、学习目标:1、理解函数平均变化率的概念;2、会求确定函数在某个区间上的平均变化率,并能根据函数的平均变化率判断函数在某区间上变化的快慢
二、学习重点:从变化率的角度重新认识平均速度的意义,知道函数平均变化率就是函数在某区间上变化快慢的数量描述
三、学习难点:对平均变化率的数学意义的认识
四、学法指导:通过具体问题,感受在现实世界和实际生活中存在着大量的变化率问题,体会平均变化率的实际意义
五、知识链接:速度、平均速度、瞬时速度
六、学习内容:一、微积分的发展简史:十七世纪,有许多科学问题需要解决,这些问题归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是研究运动物体的即时速度的问题
第二类问题是求曲线的切线的问题
第三类问题是求函数的最大值和最小值问题
第四类问题是求曲线长、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体作用于另一物体上的引力
十七世纪下半叶,英国大科学家牛顿和德国数学家莱布尼茨分别在自己的国度里独自研究和完成了微积分的创立工作
牛顿研究微积分着重于从运动学来考虑,莱布尼茨却是侧重于几何学来考虑的
牛顿在 1671 年写了《流数法和无穷级数》,这本书直到 1736 年才出版,它在这本书里指出,变量是由点、线、面的连续运动产生的,否定了以前自己认为的变量是无穷小元素的静止集合
他把连续变量叫做流动量,把这些流动量的导数叫做流数
牛顿在流数术中所提出的中心问题是:已知连续运动的路径,求给定时刻的速度(微分法);已知运动的速度求给定时间内经过的路程(积分法)
1684 年,德国的莱布尼茨他发表了现在世界上认为是最早的微积分文献,这篇文章有一个很长而且很古怪的名字《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于分式和无理量,以及这种新方法的奇妙类型的计算》,其中含有现代的微分符号和基本微分法则