Математика
Хорошайло Галина Васильевна - преподаватель математики и ИКТ, высшей категории
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования(ССУЗ)
К аслинского промышленно-гуманитарного техникума
«… знания можно предложить, но овладеть ими может и должен каждый самостоятельно»
А. Дистервег
Ход урока
- Организационный момент
Рефлексия:
2. Подготовка к изучению нового материала
Вопросы
- Что называют функцией?
- Как называется переменная Х?
- Как называется переменная Y?
- Что называется областью определения функции?
- Что называется множеством значения функции?
- Какая функция называется возрастающей?
- Какая функция называется убывающей?
3 .
.Применение производных к
исследованию функции.
УРОК №1-2
Возрастание и убывание функции
ФГОСТ : Знать : признаки возрастания и убывания функции
Уметь: исследовать функцию на монотонность
«Производная, Ваше Величество…»
Ах, госпожа производная,
Вы к нам на помощь пришли!
Вы честная и благородная,
Для функций свой штрих принесли.
Функции дифференцируя,
Получше мы их узнаем.
Особые точки и линии
По алгоритмам найдем.
К нулю приравняй производную
И знаки все верно расставь.
Где «плюс», там, конечно, положено
Функции той возрастать.
Где знак производной меняется,
В тех точках экстремумы есть.
Легко они определяются,
Вас благодарим, Ваша честь!
А функций узнать чтобы выпуклость,
Производную дважды считай.
Спасибо вам, Ваше Величество,
Что вы добрались и сюда!
О. Панишева
4. Изложение новой темы
Монотонность функции
Пусть значение производной функции y= f’(x) положительны, т.е. f’(x 0 )0 на промежутке (а, в)=У. Тогда R=f’(x 0 )= tq α 0, а это значит, что касательная L к графику функции направлена вверх и поэтому график функций на этом промежутке «поднимается», т.е. функция f(x) возрастает.
Y
У=F(X)
O
X
И наоборот,
Значение f’(x 0 )
Y
Y=f (x)
L
α
a
b X
И так получили:
Если f’(x 0 )0 на промежутке, то функция f(x) возрастает на этом промежутке.
Графическое изображение:
Схема :
Y
Y=f (x)
f ' ‘
+
f
X
O
Если f’(x)
Графическое изображение :
Схема:
Y
f 1
--
f
X
O
Y=f (x)
Эти два утверждения называются - достаточными признаками возрастания и убывания функции.
Промежутки возрастания и убывания функции называются -
промежутками монотонности функции.
5. Первичное осмысление и применение изученного
Пример №1.
Найти промежутки монотонности функции f (x)= x 3 -3x.
Решение:
1. Найти область определения f (x):
D ( ∞)=(-∞; ∞), т.к. это многочлен.
2. Найдите производную функции:
f’ (x)=(x 3 -3x)’= (x 3 )’-3(x)’= 3x 2 -3= 3(x 2 -1)= 3(x-1)(x+1)
3. Определить монотонность функции. Для этого решим неравенства:
А) f’(x) 0 и б) f’(x)
Или 3(x-1)(x+1)0 3(x-1)(x+1)
Решим это неравенство методом интервалов:
3(x-1)(x+1)=0
Откуда: x-1=0 или x+1=0
x=1 или x = -1
---
f 1
+
+
-1
f
1
X
F’(x) = 3(x-1)(x+1)
f’ (0) = 3(0-1)(0+1)
Таким образом, получили: F’(x) на (- ∞;-1] [1; ∞) и
F’(x) на [-1;1]
Схематически это выглядит так:
Y
Y=X 3 - 3X
-1 0 1
X
Пример № 2.
Найти промежутки возрастания функции y =17x-5.
Решение:
- Область определения: D (y) = (- ∞; ∞), т.к это линейная функция.
- Производная функция: y’=(17x-5)’ = 17(x)’ – 5’ = 17
- Промежутки монотонности: y’=170, то функция y на (- ∞; ∞) или
y постоянно.
Графическое изображение схемы:
Схема:
Y
Y=17x-5
+
X
X
O
Пример № 3.
По графику определить:
а)промежутки возрастания,
б) промежутки убывания.
Решение:
а)на (- ∞ ;-3] и [-0,5;3] функция y=f (x) возрастает.
б)на [-3;-0,5] и [3;4,5] функция y=f (x) убывает .
Y
Y=f (x)
X
-3 0 1 3 4,5
Пример №4
По графику определить:
а) промежутки, где производная f’ (x) 0
б) промежутки, где производная f’ (x)
Y
-4 0 1 X
Решение:
а) f’ (x) 0, если f (x) , следовательно, это промежуток [-2;1].
б) f’ (x)
Запомни:
Алгоритм нахождения промежутков монотонности;
Область определения функции
Производная функции
Монотонность функции, т.е решим неравенства:
а) f’ (x) 0 и б) f’ (x)
Ответ.
Признаки и схемы монотонности:
1. f (x) ,если f’ (x) 0
2. f (x) ,если f’ (x)
+
X
---
X
В развитии дифференциального и интегрального исчисления главная роль принадлежала двум великим ученым – англичанину Исааку Ньютону и немцу Готфриду Вильгельму Лейбницу (1646-1716 ).
Историческая справка
Г.Лейбниц
И.Ньютон
Производная – одно из фундаментальных понятий математики. Оно возникло в XXVII веке в связи с необходимостью решения ряда задач из физики, механики и математики, но в первую очередь следующих двух: определение скорости прямолинейного движения и построения касательной к прямой. Независимо друг от друга И. Ньютон и Г. Лейбниц разработали аппарат, которым мы и пользуемся в настоящее время
Исчисление созданное Ньютоном и Лейбницем, получило название дифференциального исчисления. С его помощью был решен целый ряд задач теоретической механики, физики и астрономии. В частности, используя методы дифференциального исчисления, ученые предсказали возвращение кометы Галлея, что было большим триумфом науки XXVII века. С помощью тех же методов математики изучали в XXVII и XXVIII веках различные кривые, нашли кривую, по которой быстрее всего падает материальная точка, научились находить кривизну линий.
Большую роль в развитии дифференциального исчисления сыграл Л. Эйлер, написавший учебник “Дифференциальное исчисление”.
Основные понятия дифференциального исчисления долгое время не были должным образом обоснованы. Однако в начале XIX века французский математик О. Коши дал строгое построение дифференциального исчисления на основе понятия предела.
Применяемая сейчас система обозначений для производной восходит к Лейбницу и Лагранжу.
Эйлер Л.
О. Коши
Лагранж
Межпредметная связь:
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
- Самостоятельная работа (уровневая),групповая
Групповая работа( в парах):
Задания
Для студентов 1 уровня : № 554 из учебного пособия Ш.А.Алимов и др. Алгебра и начала анализа, 10-11, Москва, «Просвещение»,1994
Для студентов 2 уровня : 1 группе - Варианты 10(5), 26(5)
2 группе - Варианты 16(4), 43(5)
3 группе – 18(5), 87(5) из сборника заданий для проведения письменного экзамена за курс средней школы 11 класс, Дрофа, Москва
Для студентов 3 уровня : 1 группе - 4.185, 4.187
2 группе – 4.188, 4.192 из сборника заданий для проведения письменного экзамена за курс средней школы 11 класс, Дрофа, Москва
Критерии оценки выполнения самостоятельной работы .
90-100% верно выполненных заданий - оценка «отлично»
80-90% верно выполненных заданий - оценка « хорошо»
70-80% верно выполненных заданий - оценка « удовлетворительно »
Менее 70% верно выполненных заданий - оценка « неудовлетворительно »
Ответы к решению заданий самостоятельной работы
Уровни заданий
1 уровень
1
2 уровень
а)y↓ на (-∞;1/2)
2.
y ↑на(1/2; ∞)
1группа: 1) y ↑на(- ∞;-2)ᴜ(3;∞)
3.
3уровень
б) y ↑на(0,3; ∞)
4.
в) y ↑на(-1; ∞)
2группа:1) y ↑на (-∞;0)ᴜ(1;+∞)
- y ↑на(-∞;-1 1/3)ᴜ(2;∞)
1группа: 1) y ↑на(-√2;0)ᴜ(√2;∞)
y↓ на(-∞; 0,3)
2) y↓ на(-∞;+∞)
2группа: 1) ) y ↑на (-∞;-1)ᴜ(1;∞)
y↓ на(-∞;-√2)ᴜ(0; √2)
y↓ на(-∞; -1)
- группа:1) y↓ на(-4;1)ᴜ(1;+∞)
г) y ↑на(-6; ∞)
2) y ↑на(-∞;+∞)
y↓ на (-1;0)ᴜ(0;1)
2) y↓ на (-1;7)
y↓ на(-∞; -6)
2)
6.Подведение итогов урока
Рефлексия на конец урока.
Домашнее задание : для студентов 1 и 2 уровня - № 555 из учебного пособия Ш.А.Алимов и др. Алгебра и начала анализа, 10-11, Москва, «Просвещение»,1994
Для студентов 3 уровня : Вариант 78(5) из сборника заданий для проведения письменного экзамена за курс средней школы 11 класс, Дрофа, Москва,
приготовить примеры (графики) возрастающих и убывающих функций
Спасибо за урок !
Решать, работать можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем нам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
Мне очень понравилось с вами работат ь