Найти тему
Математика не для всех

Как появились формулы для производной? Со школьным времен, я думаю, уже позабыли?

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Продолжаем говорить о простейшем определении производной. В комментариях к прошлому материалу указывали на то, что лучше вводить это понятие через тангенс угла касательной, но лично мне кажется наиболее приближенным к жизни рассматривать производную именно через мгновенную скорость. Поехали!

В прошлом материале мы остановились на выражении, которое определяет производную как предел следующего отношения:

При устремлении ∆t к нулю получаем неопределенность [0/0]
При устремлении ∆t к нулю получаем неопределенность [0/0]

Рассмотрим же теперь на конкретном пример, какие выходы мы можем найти из этого замкнутого круга. Пусть координата некоторого тела в зависимости от времени изменяется по следующему закону:

-2

Проблемы вычислить среднюю скорость движения тела, например, с 4-ой по 9-ую секунду нет. Просто подставляем эти значения и получаем:

-3

Теперь попробуем рассчитать то же самое в общем виде. Пусть мы хотим найти среднюю скорость движения на отрезке [t₀; t₀+∆t]:

-4

Однако, мы можем обойти эту неопределенность с помощью простых преобразовании итоговой дроби:

-5

Вот в этом случае мы даже при устремлении ∆t к нулю никаких неопределенностей не получаем:

Что значит это выражение? Лучше всего сформулировать так:

  • Если тело проходит за t секунд √t метров, то в момент времени t₀=4 сек оно будет двигаться со скоростью 0,25 м/с.

Вот такое простое введение в понятие производной. В следующих материалах попрактикуемся в вычислении формул для других элементарных функций, рассмотрим вторую производную от координаты - ускорение. Спасибо за внимание!

Внимание! Изложение не соответствует никаким федеральным государственным образовательным стандартам, а является лишь видением автора.
  • TELEGRAM и Facebook - там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.