給蛋蛋講解題目
1.平均變化率(P95):
可見平均變化率的數值求解就是用y的變化量除以x的變化量,一般都會給你一個應用背景,比如路程除以時間,算出來的平均速度就是平均變化率,比如一段時間內溫度變化了多少度除以時間,算出來溫度變化的速度同樣也是平均變化率,這是一個代數(或者說數值)上的概念。
兩種計算方式,
一種是箭頭1所示,知道兩個時刻x1,x2,知道這兩個時刻對應的狀態f(x1),f(x2),那么對應相減,再相除即可得到平均變化率。
一種是箭頭2所示,知道時刻x1,也知道在x1的基礎上變化了h(h≠0,可以理解為x2=x1+h),那兩個時刻分別是x1和x1+h,兩個時刻對應的狀態分別是f(x1)和f(x1+h),那么對應相減再相除即可得到平均變化率。
那既然這兩種方式是等價的,為什么要費周章用兩種方式來表示呢?因為h是個靈活的變量,當h是個比較大的數,我們算出來的就是平均變化率,當h無限趨於0的時候,算出來的是瞬時變化率。
第二個式子用的多,解題從定義出發一般都用這個式子。
而至於割線,切線,斜率都是幾何上的概念:
如果我們知道一個物體下落的軌跡符合一個函數,那么我們可以將這個軌跡函數畫出來,看看有什么特點,從而進行分析,這樣比較直觀。
比如P151例1:
Y=x2拋物線畫出來了,還畫出來了一個點P(2,4),讓我們在x軸上取一個變化量h,那么另一個點的x坐標就是2+h(假設h為正),其y坐標就是(2+h)2(帶入函數得出來),這兩點確定了一條直線,這條直線的斜率就是y值對應相減除以x值對應相減,也就是
幾何意義上,平均變化率就是割線的斜率。
我們讓h取一個很小很小的變量,也就是兩個點越靠越近,h趨於0,則這條直線的斜率趨於4。這條通過點P(2,4)且斜率為4的直線就是該點的切線。
我們知道點斜式方程y-y0=k(x-x0)已知點和斜率,帶入點斜式方程就可以知道切線方程了。
所以幾何意義上,瞬時變化率是切線的斜率,也就是當h趨於0時“割線”的斜率。
從下面的定義也可看出,計算變化率和計算切線斜率的公式相近,只不多前面多了一個極限符號。
所以變化率的計算和斜率計算是一回事,都是對應的變化量相除。而變化量的相除一般用有h的那個式子,因為這樣我們讓h無限趨於0的時候,可以算出來一個確切的數(即為瞬時變化率、切線的斜率)。