25/2/26第三章导数及其应用25/2/26微积分主要与四类问题的处理相关:•一、已知物体运动的路程作为时间的函数,求物体在任意时刻的速度与加速度等;•二、求曲线的切线;•三、求已知函数的最大值与最小值;•四、求长度、面积、体积和重心等
导数是微积分的核心概念之一它是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等问题最一般、最有效的工具
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1变化率问题•问题1气球膨胀率我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢
从数学角度,如何描述这种现象呢
25/2/26我们来分析一下:•气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是34()3Vrr•如果将半径r表示为体积V的函数,那么•当V从0增加到1时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为•当V从1增加到2时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为33()4VrV(1)(0)0
62()rrdm(1)(0)(/)100
62rrdmL(2)(1)0
16()rrdm(2)(1)(/)210
16rrdmL显然0
1625/2/26思考
•当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少
2121()()rVrVVV25/2/26问题2高台跳水在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系h(t)=-4
如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态
52:ttv和1时的平均速度25/2/26请计算00
52:ttv和1时的平均速度25/2/26平均速度不能反映他在这段时间里运动状态,需要用瞬时速度描述运动状态
25/2/26平均变化率定义:•若设Δx=x2-x1,Δf=f(x2)-f(x1)则平均变化率为121)