Search Header Logo
Початки аналізу. Похідна та її означення

Початки аналізу. Похідна та її означення

Assessment

Presentation

Mathematics

12th Grade

Practice Problem

Medium

Created by

Anatoliy Tymoshenko

Used 9+ times

FREE Resource

28 Slides • 10 Questions

1

Початки аналізу. Похідна та її означення

Slide image

2

Означення похідної

Похідна - граничне відношення приросту функції до приросту її аргументу.

Slide image

3

Спосіб обрахунку похідної

 f(x)=limΔx0 f(x+Δx)+f(x)Δxf'\left(x\right)=\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{f\left(x+\Delta x\right)+f\left(x\right)}{\Delta x}  

4

Приклад: Знайдіть значення похідної функції y=x2y=x^2  

 y=limΔx0 f(x+Δx) f(x)Δxy'=\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{f\left(x+\Delta x\right)\ -f\left(x\right)}{\Delta x} 

Користуючись формулою виконуємо підстановку
 limΔx0 (x+Δx)2x2Δx \lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{\left(x+\Delta x\right)^2-x^2}{\Delta x}\  

5

 limΔx0 x2+2xΔx+Δx2x2Δx\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{x^2+2x\Delta x+\Delta x^2-x^2}{\Delta x} 

Скорочуємо подібні значення, отримуємо наступний вигляд виразу
 limΔx0 2xΔx+Δx2Δx\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{2x\Delta x+\Delta x^2}{\Delta x} 



6

 limΔx0 2xΔx+Δx2Δx\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ \frac{2x\Delta x+\Delta x^2}{\Delta x} 

Виконуємо поділ на кожну частину виразу

 limΔx0 2x+Δx\lim_{\Delta x\rightarrow0}\ 2x+\Delta x 

Прирівнюємо значення приросту до нуля та отримуємо значення похідної

 y=2xy'=2x  

7

Рівняння дотичної до графіку функцій


Slide image

8

Значення кутового коефіцієнту похідної

Кутовий коефіцієнт - це значення похідної в даній точці. Наприклад:  f(x)=2x; f(2)=22=4 f'\left(x\right)=2x;\ f'\left(2\right)=2\cdot2=4\  

В данному випадку кутовий коефіцієнт (k) рівний значенню 4.

Slide image

9

Кутовий коефіцієнт в радіанах

Значення кут вираховують за  tg(x)=?tg\left(x\right)=? , де значення x визначають як кут між віссю Ох та похідною.

10

Multiple Choice

 y=2x2+4x+2y=2x^2+4x+2  Знайдіть значення кутового коефіцієнта функції в точці 3

1

32

2

-32

3

18

4

-18

11

Multiple Choice

Question image

Знайдіть значення кутовго коефіцієнту в точці x2

1

3\sqrt{3}

2

2\sqrt{2}

3

3-\sqrt{3}

4

2-\sqrt{2}

12

Пошук похідних користуючись табличними значеннями

Slide image

13

Для пошуку похідних користуючись табличними значеннями достатньо:

  • Виокремити значення функції

  • Знайти відповідну формулу для пошуку похідної

  • Підставити відповідні значення в формулу (виконати скорочення якщо це можливо)

14

Приклад пошуку похідної

 y=x100y=x^{100} 
 y=?y'=? 
Для пошуку похідної скористаємось формулою:  (xn)=nx(n1)\left(x^n\right)'=nx^{\left(n-1\right)} 
Отримуємо наступний результа:  y=100x(1001)=100x99y'=100x^{\left(100-1\right)}=100x^{99}  

15

Multiple Choice

 y=2x7+2x6y=2x^7+2x^6  Знайдіть значення похідної

1

 y=14x612x5y'=14x^6-12x^5  

2

 y=14x6+13x6y'=14x^6+13x^6  

3

 y=14x7+12x5y'=14x^7+12x^5  

4

 y=14x6+12x5y'=14x^6+12x^5  

16

Multiple Choice

 y=2cosxy=-2\cos x  

Знайдіть значення похідної

1

 y=2sinxy'=2\sin x  

2

 y=2sinxy'=-2\sin x  

3

 y=2cosxy'=2\cos x  

4

 y=cos2xy'=\cos2x  

17

Складена функція

Slide image

18

Обрахунок похідної складеної функції

Slide image

19

 y=(x2+2)(x3+3)y=\left(x^2+2\right)\left(x^3+3\right)  Обрахуємо значення похідної цієї функції

 (f(x)g(x))=f(x)g(x)+g(x)f(x)\left(f\left(x\right)g\left(x\right)\right)'=f'\left(x\right)g\left(x\right)+g'\left(x\right)f\left(x\right)   - формула для обрахунку

 f(x)=x2+2f\left(x\right)=x^2+2 ;  g(x)=x3+xg\left(x\right)=x^3+x  

20


 g(x)=3x2g'\left(x\right)=3\cdot x^2 

  f(x) = 2xf'\left(x\right)\ =\ 2\cdot x 

Підставляємо значення в формулу:

 y=2x(x3+3)+3x2(x2+2)y'=2x\left(x^3+3\right)+3x^2\left(x^2+2\right)  


21

Multiple Choice

 y=(x+1)(2x+1)y=\left(x+1\right)\left(2x+1\right)  

1

 y=(2x+1)2(x+1)y'=\left(2x+1\right)-2\left(x+1\right)  

2

 y=2x+13(x+1)y'=2x+1-3\left(x+1\right)  

3

 y=2x+1+2x+2y'=2x+1+2x+2  

4

 y=4x3y'=4x-3  

22

Multiple Choice

 y=sinxcosxy=\frac{\sin x}{\cos x}  Знайдіть значення похідної

1

 y=cosx(cosx)+sinx(sinx)cos2xy'=\frac{\cos x\left(-\cos x\right)+\sin x\left(-\sin x\right)}{\cos^2x}  

2

 y=cosxcosxsinxsinxcos2xy'=\frac{\cos x\cdot\cos x-\sin x\cdot\sin x}{\cos^2x}  

3

 y=1+tgxy'=1+tgx  

4

 y=1+ctgxy'=1+\operatorname{ctg}x  

23

Рівняння дотичної до функції

Рівняння дотичної до функції буде: значення похідної цієї функції. Отже: для того аби знайти рівняння дотичної достатньо знайти значення похідної цієї функції

24

Multiple Choice

 f(x)=x3+3xf\left(x\right)=x^3+3x  Знайдіть значення дотичної в x0, якщо х0=1

1

-3

2

3

3

-2

4

2

25

Multiple Choice

 f(x)=sinxf\left(x\right)=\sin x  знайдіть значення рівняння дотичної в точці  х0=π4х_0=\frac{\pi}{4}  

1

 f(π4)=12f'\left(\frac{\pi}{4}\right)=\frac{1}{2}  

2

 f(π4)=32f'\left(\frac{\pi}{4}\right)=\frac{3}{\sqrt{2}}  

3

 f(π4)=22f'\left(\frac{\pi}{4}\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}  

4

 f(π4)=32f'\left(\frac{\pi}{4}\right)=3\sqrt{2}  

26

Дослідження функції. Точки екстремум функції.

27

Точки екстремум

Це такі точки в яких функція змінює свою поведінку.

Slide image

28

Знаходження точок екстремум

Для знаходження точок екстремуму необхідно: знайти значення похідної та прирівняти його до нуля, отримані розв'язки будуть точками екстремум.  f(x)=0f'\left(x\right)=0  Та всі значення при яких рівняння не має розв'язку.

29

Знайти точки екстремум для функції:  f(x)=2x23xf\left(x\right)=2x^2-3x  

  • Знаходимо значення похідної:  f(x)=4x+3f'\left(x\right)=4x+3  

  • Прирівнюємо значення до нуля:  4x+3=04x+3=0  

  • Отримуємо точку екстремум  х=34х=-\frac{3}{4}  

30

Дослідження функції

Скористаємось точкою екстремум що отримали в попередньому прикладі. В значення похідної підставляємо значення які будуть менше та більше аніж  34-\frac{3}{4}  . Всі значення які менші за точку екстремуму будуть давати результат що менше нуля, це свідчить що на даному проміжку функція спадає, а всі значення що більше точки екстремуму будуть більше нуля і на даному проміжку функція зростає. З цієї інформації можемо записати: Функція  f(x)=2x2+3xf\left(x\right)=2x^2+3x  спадає на проміжку від  (; 34)\left(-\infty;\ -\frac{3}{4}\right)  та зростає на проміжку  (34; +)\left(-\frac{3}{4};\ +\infty\right)  

31

Multiple Choice

 f(x)=x3+2x2+3x+4f\left(x\right)=x^3+2x^2+3x+4  Знайдіть точки екстремум для функції

1

х=1

2

х=1; х=3

3

 xєθxє\theta  

4

x=2; x=-2

32

Multiple Choice

 f(x)=3x212xf\left(x\right)=3x^2-12x  Знайдіть точки екструмуму для функції

1

х=2

2

х=3

3

х=1

4

х=0

33

Найбільше та найменше значення функції на проміжку


Slide image

34

Для знаходження  minf(x)\min f\left(x\right)   та  max f(x)\max\ f\left(x\right)  потрібно:

  • Отримати значення функції у всіх критичних точках

  • Порівняти значення функції та визначити найбільше та найменше.

35

Визначіть найбільше та найменше значення функції  f(x)=2x2+3x3f\left(x\right)=2x^2+3x^3  на проміжку [-1; 1]

  •  Знайдемо значення функції в крайніх точках проміжку

  • Знайдемо похідну та дізнаємось точки екстремум

  • Підставимо значення точок екстремуму в функцію

  • Порівняємо всі отримані значення

36

 11 Визначіть найбільше та найменше значення функції   f(x)=2x2+3x3f\left(x\right)=2x^2+3x^3  
  на проміжку [-1; 1]

  • Значення функції в точці  f(1) = 2(1)2+3(1)3=23=1f\left(-1\right)\ =\ 2\left(-1\right)^2+3\left(-1\right)^3=2-3=-1 

  • Значення функції в точці  f(1) = 2(1)2+3(1)3=2+3=5f\left(1\right)\ =\ 2\left(1\right)^2+3\left(1\right)^3=2+3=5  

  • Дізнаємось значення похідної  f(x)=4x+9x2f'\left(x\right)=4x+9x^2  

37

Визначіть найбільше та найменше значення функції  f(x)=2x2+3x3f\left(x\right)=2x^2+3x^3  на проміжку [-1; 1]

  • Для знаходження точок екстремуму розв'яжемо рівняння:  4x+9x2=04x+9x^2=0  

  • Корені рівняння  x1=0; x2=49x_1=0;\ x_2=-\frac{4}{9}  

  • Перевіримо ці точки на можливі значення min та max функції.

  •  f(0)=2(0)2+3(0)3=0f\left(0\right)=2\left(0\right)^2+3\left(0\right)^3=0  

  •  f(49)=2(49)2+3(49)3=328164243=9664243=32243f\left(-\frac{4}{9}\right)=2\left(-\frac{4}{9}\right)^2+3\left(-\frac{4}{9}\right)^3=\frac{32}{81}-\frac{64}{243}=\frac{96-64}{243}=\frac{32}{243}  

38

Дослідження функцій

Для дослідження функцій необхідно виконати наступні пункти для кожної функції

Slide image

Початки аналізу. Похідна та її означення

Slide image

Show answer

Auto Play

Slide 1 / 38

SLIDE