🚴 游乐场 3.1
割线变成切线
平均速度看一段区间,瞬时速度看一个瞬间。让 h 越来越小,割线会自己贴成切线。
平均变化率极限切线导数定义
蓝线是割线:连接 x₀ 和 x₀+h 两个点。红线是极限位置的切线。
为什么不能直接让 h=0?
想一想📏平均与瞬时
平均速度用一段区间:\bar v=\frac{\Delta s}{\Delta t}。瞬时速度是让区间越来越小后,平均速度的极限。
导数就是“瞬时变化率”,它描述的是某一点附近的变化趋势,不是一个时间段。
📐割线到切线
曲线上两点连线叫割线;让第二点滑向第一点,割线趋向切线。切线斜率就是导数。
所以“求瞬时速度”和“求切线斜率”在数学上是同一件事。
∞极限不是“到达”
h\to0 不是“h 等于 0”,而是“h 可以任意接近 0”。我们看的是趋势,不是终点。
先约分、再取极限,就能避开 0/0。
🎯小挑战
① 对 y=x^2,当 h=0.1、x_0=3 时,平均变化率是多少?
② 瞬时变化率是多少?
③ 如果函数是 y=x^3,在 x_0=2 处呢?
看答案
① 6+0.1=6.1;② 2x_0=6;③ 平均 12+6h+h^2,瞬时 3x_0^2=12。