内容正文:
第一章
导数及其应用
1.1 变化率与导数
1.1.1 变化率问题
1. 什么叫函数的增量? 什么叫自变量的增量? 什么叫函数的平均变化率?
2. 函数的平均变化率的几何意义是什么?
学
习
要
点
看下面两个问题:
问题1. 人们在吹气球时, 当气球内的体积逐渐增加, 气球膨胀的半径变化如何? 每增加相同量的气体体积, 半径的增加量都相同吗? 怎样刻划体积变化对半径变化的影响情况?
问题2. 在高台跳水中, 运动员起跳后每一时刻的速度相同吗? 怎样计算某段时间内的平均速度? 这个平均速度能刻划运动员各时刻的运动状态吗?
看下面两个问题:
问题1. 人们在吹气球时, 当气球内的体积逐渐增加, 气球膨胀的半径变化如何? 每增加相同量的气体体积, 半径的增加量都相同吗? 怎样刻划体积变化对半径变化的影响情况?
根据球体积公式, 气球体积 V 与半径 r 的关系是
……
半径增加量与体积增加量之比, 即为某区间内的平均增加量.
体积在各区间引起半径的变化情况是不同的.
看下面两个问题:
问题2. 在高台跳水中, 运动员起跳后每一时刻的速度相同吗? 怎样计算某段时间内的平均速度? 这个平均速度能刻划运动员各时刻的运动状态吗?
运动员起跳后相对于水面的高度 h (m) 与起跳后的时间 t (s) 存在函数关系
h(t)= -4.9t2+6.5t+10.
在 t1 到 t2 这段时间内的平均速度为
0≤t≤0.5 时,
0.5≤t≤1 时,
1≤t≤2 时,
各时段的平均速度不同, 各时刻的速度也不同.
以上两问题中的变化率都是形如
的表示式.
我们把这个式子称为函数 f(x) 从 x1 到 x2
的平均变化率.
△f = f(x2)-f(x1).
f(x2)-f(x1) 是函数 f(x) 对于 f(x1) 的一个增量, 习惯上用 △f 表示, 即
△x=x2-x1.
同样, x2-x1 是自变量 x 对于 x1 的一个增量, 习惯上用 △x 表示, 即
于是,