«Матрицы и действия над ними»



бет9/22
Дата01.10.2023
өлшемі2,3 Mb.
#112262
түріУрок
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   22
Байланысты:
Поурочные планы по элементам высшей математики

(С) /

0

(х) /

1

(Сх) /

С

n ) /

nx n-1

(Sin x) /

Cos x

(Cos x) /

-Sin x

(ex) /

ex

(ax ) /

ax ln a

(ln x) /

1 / x

(loga x) /

1 / x ln a

(Sin (kx+b)) /

k cos (kx+b)

(cos (kx+b)) /

-k sin(kx+b)

(tg x) /

1 / cos2 x

(ctg x) /

-1 / sin2 x

((kx+b)p) /

pk (kx+b)p-1

(1/x) /

-1 / x2

(U+V) /

(U / + V /)

(U V) /

U /V + U V/

(U/V)/

U /V -U V/ / V2

(kx+b)/

k

(arcsin x)/

1 / √1-x2

(arccos x)/

-1 / √1-x2

(arctg x)/

1 / 1+x2

(arcctg x)/

-1 / 1+x2

1)Какое значение в математике имеет производная?
Каков механический и геометрический смысл производной?
2)Что такое нули функции?Как определить промежутки возрастания и убывания функции
2)Как находят точки экстремума
3)Для чего и нужно ли определять вторую производную?


II Первичное усвоение
Алгоритм полного исследования функций
1)область определения функции. Вертикальные асимптоты графика
2)Функция четная? Периодическая?
3)Определение первой производной и критических точек
4)Определение промежутков возрастания и убывания функции и точек экстремума - точек минимума и максимума
5)Нахождение значений данной функции в этих точках
6) Определение второй производной и точек перегиба функции
7)Определение наклонных асимптот графика по формулам
к = Lim f(x)/x b=Lim (f(x)-x)) при х стремящемся к бесконечности
8)Построение искомого графика функции по точкам


3)Осознание и осмысление


Задача 1. Исследовать функции и построить графики


  1. Рассмотрим сначала функцию

    • область определения – вся числовая прямая: D(y)=R

    • нули – точки, в которых значение функции равно нулю. Очевидно, что один корень x1=2. Разделим (например, уголком) кубическую форму в правой части функции на линейный множитель (x-2) для отыскания еще двух других корней. Получим

x3-6x+4=(x-2)(x2+2x-2)
Квадратичная форма x2+2x-2 (по теореме Виета или через дискриминант) имеет два корня x2=-1-√3, x3=-1+√3. Таким образом,
D0={-1-√3, -1+√3, 2}

  • Очевидно, что это функция общего вида, т.е. не обладает свойством четности

y(x) = y(-x)
или нечетности
y(x) = - y(-x)

  • Функция не является периодической, т.е. не найдется такого Т, что

y(x)=y(x+Т)

  • Особые точки: y(0)=4. Значит, график функции пересекает ось ординат в точке (0,4).

  • Вертикальных асимптот нет, так как функция не имеет точек существенного разрыва (разрыва второго рода) хотя бы с одним односторонним бесконечным пределом. Убедимся, что нет и наклонных асимптот. Действительно, угловой коэффициент асимптоты равен



  • Исследуем функцию на монотонность. Для этого вычислим критические точки первого рода, т.е. точки, в которых производная равна нулю или не существует. Найдем производную

y=3x2-6
и приравняем нулю:
x2-2=0.
Критические точки: -√2, √2. Они делят область определения на три участка монотонности:
D=(-∞, -√2)U(-√2, √2)U(√2, ∞)

Исследуем направление монотонности с помощью таблицы



x

(-∞, -√2)

(-√2, √2)

(√2, ∞)

y

+

-

+

y







Итак, участки монотонности:
(-∞, -√2) – участок возрастания функции
(-√2, √2) – участок убывания функции
(√2, ∞) - участок возрастания функции

  • Из таблицы легко определить точки экстремума. А именно, x=-√2 – точка локального максимума функции, а x=√2 – точка локального минимума функции

  • Исследуем функцию на выпуклость. Для этого вычислим критические точки второго рода, т.е. точки, в которых производная второго порядка равна нулю или не существует. Найдем производную второго порядка

y’’=6x
Приравнивая нулю, получаем одну точку x=0. Она делит область определения функции на два участка:
D=(-∞, 0)U(0, ∞)
Исследуем направление выпуклости с помощью таблицы

x

(-∞, 0)

(0, ∞)

y’’

-

+

y



U

Итак, участки выпуклости:
(-∞, 0) – участок выпуклости вверх
(0, ∞) - участок выпуклости вниз

  • Из таблицы легко определить точку перегиба. А именно, x=0 – точка перегиба функции


Задача 2 Рассмотрим теперь функцию

    • область определения – все точки числовой прямой, за исключением точки x=0: D(y)=R\{0}

    • нули – точки, в которых значение функции равно нулю. Приравнивая нулю числитель, получаем

D0={-2, 2}


Значит, график функции симметричен относительно начала координат.

  • Функция также не является периодической, т.е. не найдется такого Т, что

y(x)=y(x+Т)

  • Особые точки: x=0. Найдем односторонние пределы в этой точке:



  • Полученные значения односторонних пределов позволяются сделать вывод, что функция имеет вертикальную асимптоту x=0. Убедимся, что функция имеет и наклонную асимптоту y=kx+b. Действительно,


Следовательно, y=-x+b. Найдем параметр b.

Итак, наклонная асимптота заданной функции такова: y=-x

  • Исследуем функцию на монотонность. Для этого вычислим критические точки первого рода. Найдем производную


Критическая точка: 0. Она не входит в область определения функции, но является граничной для нее. Область определения в этом случае естественным образом представляется объединением двух участков монотонности:


D=(-∞,0)U(0, ∞)
Исследуем направление монотонности с помощью таблицы

x

(-∞, 0)

(0, ∞)

y

-

-

y





Итак, участки монотонности:
(-∞, 0) – участок убывания функции
(0, ∞) - участок убывания функции

  • Из таблицы видно, что экстремумов функция не имеет

  • Исследуем функцию на выпуклость. Для этого вычислим критические точки второго рода. Найдем производную второго порядка


Критическая тока: x=0. Она делит область определения функции на те же два участка:


D=(-∞, 0)U(0, ∞)
Исследуем направление выпуклости с помощью таблицы

x

(-∞, 0)

(0, ∞)

y’’

-

+

y



U

Итак, участки выпуклости:
(-∞, 0) – участок выпуклости вверх
(0, ∞) - участок выпуклости вниз

  • Точка x=0 не является точкой перегиба, так как она не входит в область определения функции и в ней не существует производная второго порядка.

Используя полученную информацию, построим график заданной функции



Задача 3 Найти наибольшее и наименьшее значение функции на отрезке  .
Решение. Находим производную функции:

Находим точки, в которых производная равна нулю:

Из полученных значений нам надо оставить лишь те, которые принадлежат заданному промежутку  . Оба значения лежат в этом промежутке.
Находим значения функции в полученных стационарных точках из промежутка и на концах промежутка:

Таким образом,

Ответ. 
Тема: «Неопределенный интеграл и методы интегрирования»


Цели:
Образовательная: Сформировать представления об интегральном исчислении, уяснить его суть. Выработать навыки нахождения неопределенного интеграла, умения пользоваться свойствами и методами интегрирования.
Развивающая: Развивать математически грамотную речь, внимание, сознательное восприятие учебного материала.
Воспитательная: Воспитывать познавательную активность, сообразительность и мышление, благодарность к достижению великих математиков в области интегрирования.

Мотивация:
Неопределённый интеграл имеет большое практическое применение. С его помощью можно вычислить: путь, пройденный точкой, работу переменной силы, силу давления жидкости и газа, координаты центра тяжести, массу стержня.
Таким образом, интеграл принадлежит к числу математических понятий, происхождение и развитие которых тесно связано с решением прикладных задач.
интегралы используются в физике для решения обратных задач ,по данной производной некоторой функции (скорости ее изменения) находят саму функцию.


I Повторение и актуализация



  1. Производные. Нахождение скоростей и ускорений по заданным уравнениям перемещений

  2. А возможно ли проделать обратную операцию?

3) Связаны ли между собой производные и интегралы


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   22




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет