导数的概念说课课件
导数的概念课件
导数的概念课件导数的概念课件数学作为一门抽象而又具有普适性的学科，其中的导数概念在数学和物理学等领域中有着广泛的应用。
导数的概念是微积分的基础，它描述了函数在某一点处的变化率。
本文将以课件的形式介绍导数的概念，帮助读者更好地理解和掌握这一重要概念。
一、导数的定义导数是函数在某一点处的变化率，用数学符号表示为f'(x)或dy/dx。
在导数的定义中，我们引入极限的概念，即当自变量趋向于某一点时，函数在该点处的斜率。
导数的定义公式为：f'(x) = lim(h->0) [f(x+h) - f(x)] / h二、导数的几何意义导数的几何意义可以从函数图像的角度进行理解。
导数表示了函数图像在某一点处的切线斜率。
当导数为正时，函数图像在该点处上升；当导数为负时，函数图像在该点处下降；当导数为零时，函数图像在该点处达到极值点。
三、导数的计算方法导数的计算方法有多种，常见的包括基本函数的导数、常数乘法法则、和差法则、乘法法则和除法法则等。
这些计算方法可以帮助我们快速求解复杂函数的导数。
四、导数的应用导数在数学和物理学等领域中有着广泛的应用。
在数学中，导数可以用于求解函数的极值点、判断函数的增减性和凹凸性等问题。
在物理学中，导数可以用于描述物体的运动状态，如速度和加速度等。
五、导数的图像导数的图像可以帮助我们更直观地理解函数的变化规律。
通过绘制函数图像和导数图像，我们可以观察函数的极值点、拐点和增减性等特征。
六、导数的局限性导数作为函数变化率的描述，虽然在很多情况下非常有用，但也有其局限性。
导数无法描述函数在间断点处的变化，也无法描述函数的非光滑性。
此外，导数还受到计算精度的限制，对于复杂函数的导数计算可能存在误差。
七、总结导数作为微积分的基础概念，在数学和物理学中有着重要的应用。
通过本课件的介绍，我们对导数的概念、几何意义、计算方法和应用有了更深入的了解。
同时，我们也了解到导数的局限性，这将有助于我们在实际问题中正确应用导数概念。
导数的概念-课件-导数的概念
导数的计算 练习
通过计算导数的练 习，我们可以巩固 导数的基本计算方 法。
导数与几何 问题的练习
通过几何问题的练 习，我们可以将导 数与图形之间的关 系运用到实际问题 中。
导数与极值 的练习
通过极值问题的练 习，我们可以运用 导数的概念来解决 优化问题。
导数与凹凸 性的练习
通过凹凸性问题的 练习，我们可以运 用导数的凹凸性判 定方法来分析函数 图像。
2 作用
导数用于研究函数的局部特性、极值、凹凸性和切线斜率等。
3 符号与表示方法
导数通常用f'(x)、dy/dx或y'表示，其中f为函数，x为自变量。
导数的定义
导数的定义涉及函数的极限，几何和物理意义的理解。通过导数的定义，我们能够深入了解导数的本质 和作用。
函数的极限与导数 的定义
通过极限的概念，导数的定 义表达了函数在某一点的切 线斜率的极限值。
总结
导数作为数学的重要概念，具有广泛的应用前景和未来发展趋势。通过深入理解导数的概念和应用，我 们能够提升数学思维和问题解决能力。
参考文献
计算数学导论，陈红，2019 导数在现代物理中的应用，张立，2020 从函数到导数，王海，2018
导数的概念-课件-导数的 概念
导数的概念课件将带领我们深入探索导数的世界。我们将了解导数的定义、 计算方法和应用，以及导数在几何和物理中的意义。
什么是导数
导数是函数在某一点上的变化率，表示了函数的极小变化量与自变量的极小变化量之间的关系。 导数帮助我们理解函数的变化规律。
1 定义
导数是函数变化率的极限，衡量了函数在某一点上的变化速度。
导数的几何意义
导数代表了函数图像在某一 点的切线斜率，可以帮助我 们理解函数的曲线特征。
导数的概念教学课件
最值点的求法
通过求导数，将导数为零的点 找出来，再将这些点与两端点 的函数值进行比较，便可以找 到函数极值点。
曲线绘制
导数可以帮助我们知道函数曲 线的大致方向和特征。在给出 一定条件的前提下，可以合理 地绘制函数曲线的形状、特征 和重要点。
导数运算法则
1
求导常数
对于常数C，它的导数等于0，即
复合函数求导
记忆公式和规律
通过记忆求导公式和规律， 可以轻松快速地求解导数。
练习问题和案例
通过练习求解不同类型和难 度的练习问题和案例，可以 更全面地掌握导数。
导数与曲线的关系
1
绝对值的导数
2
绝对值函数不光滑，在x=0处的导数不
存在。但是向左趋近于0的导数是-1，
向右趋近于0的导数是+1。
3
最大值和最小值
当导数为0时，曲线有转折点，可能 是最大值或最小值。
导数为正的情况
导数为正表示函数在这个点上单调递 增，曲线向上缓慢地变化。导数越大， 表明曲线越陡峭，变化越快。
为什么要学习导数？
导数不仅是微积分学科的基础，也是数学、物理等科学领域中重要的分析工具。理解导数对 于提升数学素养及解决实际问题都有非常重要的帮助。
导数的基本性质
1
可加性
如果函数f(x)和g(x)都有导数，那么它们的和(或差)也有导数。
2
乘法法则
如果函数f(x)和g(x)都有导数，那么它们的乘积就有导数，且导数等于f(x)的导数 乘以g(x)再加上g(x)的导数乘以f(x)。
导数与微分的关系
1 导数和微分是相关的
2 微分的应用
导数是微分的一种表示方法，一阶导数就 是微分。微分是导数的积分，反之亦然。
导数的概念PPT课件
自变量的增量 Δx的形式是多样的 ,但不论Δx选择 哪种形式 , Δy也必须选择与之相对应的形式 .
例1:(1) 求函数 y=x2在x= 2处的导数 ; (2)求函数y=x+1/x在x=4处的导数 .
解：(1)? y ? (2? ?x)2 ? 22 ? 4? x? (? x)2,
? y ? 4? x? (? x)2 ? 4 ? ? x,
(1)求函数的增量 ? y ? f ( x0 ? ? x ) ? f ( x0 );
(2)求平均变化率 ? y ? f ( x 0 ? ? x ) ? f ( x0 ) ;
?x
?x
( 3 )取极限，得导数
f ?( x 0 ) ?
?y lim . ?x? 0 ? x
注意:这里的增量不是一般意义上的增量 ,它可正也可负 .
?x? 0
?x
在不致发生混淆时，导函数也简称 导数．
当x0 ? (a,b)时,函数y ? f (x)在点x0处的导数f ?(x0 )
等于函数f (x)在开区间(a,b)内的导(函)数f ?(x)在点x0处的
函数值.
如果函数y=f(x)在点x0处可导,那么函数在点 x0处 连续．
求函数y=f(x)的导数可分如下三步 :
?x
?x
4(4? ? x)
?
?y
1
1 15
lim ? lim[1?
] ? 1? ? ,?
?x? 0 ? x ? x? 0 4(4 ? ? x)
16 16
y?|x? 4
?
15 16
.
如果函数y＝f(x)在区间(a,b)内每一点都可导 ,就说
函数y＝f(x)在区间(a,b)内可导.这时,对每一个 x? (a,b)
高等数学导数的概念ppt课件.ppt
x0 处的右 (左) 导数, 记作
y
y x
o
x
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定理2. 函数 是
在点 可导的充分必要条件 且
简写为 f (x0) 存在
f(x0 )
定理3. 函数 在点 处右 (左) 导数存在
在点 必 右 (左) 连续.
若函数
在开区间
内可导, 且
都存在 , 则称
在闭区间
上可导.
显然:
f
(0)
lim
x 0
sin x
x
0
0
1
ax 0
f
(0)
lim
x 0
x0
a
故 a 1 时
此时
在
都存在,
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作业
P49 5 , 7, 9
第二节 目录 上页 下页 返回 结束
备用题
1. 设
存在, 且
求
解: 因为
1 f (1 (x)) f (1)
lim
2 x0
(x)
在闭区间 [a , b] 上可导
与 f(b)
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练习：讨论下列函数在x=0时候的连 续性与可导性.
练习：习题2.1题8
f
x
xk
sin
1 x
,
x0
0, x 0.
若函数在x 0连续，则
lim f x lim xk sin 1 f 0 0,
x0
x0
x
必须满足 lim xk 0， k 0即可. x0
反例:
在 x = 0 处连续 , 但不可导. o
x
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导数的概念.课件.导数的概念(第一课时)课件
曲线的切线和瞬时速度
3.1 导数的概念
Hale Waihona Puke 1．曲线的切线3.1 导数的概念
例 求曲线f (x)=x2 +1在点P(1,2)处的切线的斜率． 在 y=x2 +1 上取点 P(1,2) 及临近一点 Q(1+Dx，2+Dy),过P、Q两点作割线 PQ，并分别过 P、Q 两点作 x 轴与 y 轴的平行线 PM、MQ 相交于点 M， 设割线的倾斜角为 ，割线PQ的斜 率为 f ( x 0 Dx ) f ( x 0 ) k lim Dx 0 Dx (1 Dx ) 2 1 (1 1) lim Dx 0 Dx 2Dx ( Dx ) 2 lim Dx 0 Dx 2
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平均速度 v 的极限为: Ds v lim v lim 2 g 19.6( m / s ) Dt 0 Dt 0 D t 即物体在时刻t0=2(s)的瞬时速度等于19.6(m/s). 当时间间隔Dt 逐渐变小时,平均速度 v 就越接近 t0=2(s) 时的瞬时速度v=19.6(m/s)
Ds OA1 OA0 s( t 0 Dt ) s( t 0 )
在时间段( t0+Dt)－ t0 = Dt 内，物体的平均速度为:
s( t 0 Dt ) s( t 0 ) Ds v t 0 Dt t 0 Dt
3.1 导数的概念
要精确地描述非匀速直线运动，就要知道物体在每一时 刻运动的快慢程度．如果物体的运动规律是 s =s(t )，那么物 体在时刻t 的瞬时速度v，就是物体在t 到 t+Dt 这段时间内， 当 Dt0 时平均速度．
《导数的概念及应用》课件
极值与导数的关系
总结词
导数的零点通常是函数的极值点，但需 满足一定的条件。在极值点处，导数的 符号发生变化。
VS
详细描述
如果一个函数在某一点的导数为零，且在 这一点的一阶导数存在，那么这个点可能 是函数的极值点。为了确定这一点是否为 极值点，需要检查该点两侧的导数符号是 否发生变化。如果导数的符号在这一点从 正变为负或从负变为正，则该点为极值点 。
曲线的凹凸性与导数的关系
总结词
二阶导数可以判断曲线的凹凸性。二阶导数 大于零的区间内，曲线是凹的；二阶导数小 于零的区间内，曲线是凸的。
详细描述
二阶导数描述了函数值随自变量变化的加速 度。当二阶导数大于零时，表示函数在该区 间内单调递增；当二阶导数小于零时，表示 函数在该区间内单调递减。因此，通过分析 二阶导数的正负，可以判断曲线的凹凸性。
详细描述
在流体动力学中，导数可以用来描述流体速度和压强的变化规律，以及流体流动的稳定性分析。在结构分析中， 导数可以用来计算结构的应力和应变，评估结构的强度和稳定性。在控制理论中，导数可以用来分析系统的动态 响应和稳定性，优化系统的性能和稳定性。
THANKS
感谢观看
极值的概念
函数在某点的极值表示该点附近函数值的大小变化情 况，极值可以是极大值或极小值。
导数与极值的关系
函数在极值点的导数等于零，通过求导可以找到极值 点。
极值问题的求解方法
利用导数等于零的条件，结合函数单调性判断，确定 极值点并计算出极值。
曲线的长度计算
曲线长度的概念
01
曲线长度表示曲线本身的长度，是几何学中的一个基本概念。
导数的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在某一点的切线斜率。
导数的概念PPT教学课件
一部分定期三个月，另一 部分定期二年。
2、存款储蓄的形式
活期储蓄
（1）按存款期限
（是一种最大限 度地吸收社会闲 散资金的有效形 式。）
定期储蓄
（比较固定，积 累性强，适合人 民群众节余款和 积少成多的大宗 用款的存储需 要。）
活期储蓄与定期储蓄的比较
类型
存期
凭证
支取 方式
利率
这说明了？
4、公民个人存款储蓄的重大作用
作用1：为国家积累资金，支援现 代化建设
储蓄积累社会资金，支持生产； 生产发展又促进了公民生活的改善， 又增加了储蓄存款的储源。所以，这 种良性循环既有利于公民个人，又有 利于国家积累资金，支援现代化建设。 （利国利民）
中国人民银行关于银行存 款利率的调整对居民的储 蓄行为及流通中货币量带 来什么影响？
4、若极限
lim
x0
f
(x0
x) x
f
(x0 ) 不存在，则称
函数在点x0处不可导。
物体的运动方程 s=s(t)在t0处的导数 即在t0处的瞬时速度vt0
函数y=f(x)在x0处的导数 即曲线在x0处的切线斜率．
导数可以描述任何事物的瞬时变化率． 瞬时变化率除了瞬时速度，切线的斜率 还有：点密度，国内生产总值(GDP)的增
kPQ
lim y x0 x
lim x0
f (x0
x) x
f (x0 )
v lim s lim st t st
t0 t
t 0
t
一般地，
函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是
lim y lim f x0 x f x0
x0 x x0
x
导数的概念说课课件
现有 认知 结构
内
容
本
质
符号语言
数学思想
极限思想 极限思想 函数思想 极限思想 函数思想
曲线 y = f (x)
切线的 斜率 物体的瞬 时速度
割线斜率 的极限 平均速度 的极限
k = lim
∆y ∆x →0 ∆x
s = s (t )
新知
函数
物体运动 规律
1.教材的内容剖析 1.教材的内容剖析
导数的概念 说课目录
第一层: 第一层 函数在点 x0 处的导数 第二层: 第二层: 函数在开区间( a, b)内可导
教材分析 目的分析 教法分析 过程分析 评价分析
பைடு நூலகம்
第三层: 第三层: 导函数的形成过程
第四层: 第四层:联系
湖北省利川市
f ′( x0 ) = f ′( x) | x = x0
定义3 定义3 反 思：
f ′( x) = y ′ = lim
∆y f ( x + ∆x ) − f ( x ) = lim ∆x → 0 ∆ x ∆x → 0 ∆x
内的导函数? （1）什么叫 f (x ) 在 (a, b) 内的导函数? （2）怎样求导函数的解析式 ? ） 有什么联系? （3）f ′(x ) 与 f ′( x0 )有什么联系? ）
湖北省利川市
. 张朝安
2006.11
继续
猜想（结果） 猜想（结果）
导数的概念 说课目录
曲线的切线斜率/ 曲线的切线斜率 物体在t 0 时刻的瞬时速度
抽象 舍去问题的具体含义
教材分析 目的分析 教法分析 过程分析 评价分析
函数在 x 0 处的变化率 f ( x0 + ∆x) − f ( x0 ) ∆y lim lim = ∆x →0 ∆x →0 ∆x ∆x
导数的概念说课稿市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件
h0
h
三、证明：若 f ( x)为偶函数且 f (0)存在，则 f (0) 0 .
四、设函数
f
(x)
x k
sin
1 x
,
x
0问
k
满足什么条
0 , x 0
件， f ( x)在 x 0处 (1)连续； （2）可导；
（3）导数连续.
__________________.
二、在下列各题中均假定 f ( x0 ) 存在，按照导数的定 义观察下列极限，分析并指出A 表示什么？
1、 lim f ( x) f ( x0 ) A；
x x0
x x0
2、lim f (h) A，其中 f (0) 0且f (0)存在； h0 h
3、lim f ( x0 h) f ( x0 h) A.
k y x1 2
( 1 ) x
x1 2
1 x2
x1 2
4.
所求切线方程为 y 2 4( x 1), 即 4x y 4 0.
2
法线方程为 y 2 1 ( x 1), 即 2x 8 y 15 0.
42
2.物理意义 非均匀变化量的瞬时变化率.
变速直线运动:路程对时间的导数为物体的 瞬时速度.
x x0 0
f (x) x
f (x0 ) x0
lim
x 0
f (x0
x) x
f (x0 );
2.右导数:
f( x0 )
lim
x x0 0
f (x) x
f (x0 ) x0
lim
x 0
f (x0
x) x
f (x0 );
★ 函数 f ( x)在点x0 处可导 左导数 f( x0 )和右 导数 f( x0 )都存在且相等.
高中数学导数的概念课件
优化问题求解
总结词
导数在数学优化中常用于求解最值问题，通过求导可以 找到函数的极值点。
详细描述
在数学优化中，最值问题是最常见的一类问题，导数可 以用来求解这类问题。通过对函数求导，可以找到函数 的极值点，从而确定函数的最值。例如，一个企业要制 定一个营销策略，目标是最大化利润，利润函数为P(x) ，对其求导得到利润函数的导数P'(x)，通过求解P'(x)=0 ，可以找到使利润最大的最优策略。
导数在科学计算中的应用
数值分析
导数可以用于数值分析中，如求 解微分方程、积分方程等，通过 求导数可以得到数值解的近似值
。
图像处理
导数可以用于图像处理中，如边 缘检测、图像滤波等，通过求图 像函数的导数可以得到图像的边
缘信息。
信号处理
导数可以用于信号处理中，如滤 波器设计、信号降噪等，通过求 信号函数的导数可以得到信号的
高中数学导数的概念课件
汇报人：
202X-01-05
CATALOGUE
目 录
• 导数的定义 • 导数的性质 • 导数的应用 • 导数的计算 • 导数在实际问题中的应用案例
01
CATALOGUE
导数的定义
导数的起源
01
导数起源于微积分，最初由牛顿 和莱布尼茨等数学家提出，用于 描述函数在某一点的变化率。
导数与函数极值
总结词
导数等于0的点可能是极值点
详细描述
函数在极值点的一阶导数等于0，但一阶导数为0的点不一定是极值点，需要进一 步判断二阶导数的正负。
导数与函数最值
总结词
导数可以帮助寻找函数最值
详细描述
通过求导数并令其为0，可以找到可能的极值点，再结合一阶或二阶导数的符号变化，判断是极大值还是极小值 ，从而确定函数的最值。
导数的概念PPT教学课件
坦因两次掠走遗书、文
物一万多件。
•1908年法国人伯希和从
藏经洞中拣选文书中的
精品，掠走约5000件。
•1910年藏经洞中的劫余
写经，大部分运至北京， 交京师图书馆收藏。
斯坦因和王圆箓像
•1911年日本人橘瑞超和吉川小一郎从王道士处，弄走
约600件经卷。
•1914年俄国人奥尔登堡又从敦煌拿走一批经卷写本，
作业布置
• 一、作业：想一想 议一议 • 二、预学指导：第10课 辽、西
夏和北宋并立
检查预习
• 1、宋辽，宋夏和议共同点是（ ） A辽夏向宋称臣 B北宋割地求和 C北宋送给 辽夏“岁币”D互相禁止边境贸易 2、辽夏吸取南下劫掠遭抵抗的教训，进而 推行（ ） A扩军备战 B用严酷刑罚镇压 C破坏被占领 地区经济 D“以汉制待汉人”
x在 x = 2 处的导数。
解：函数改变量: y= x+x x
算比值, y x x x
1
x
x
x x x
取极限,
y
1
1
lim lim
x0 x x0 x x x 2 x
所以
y 1 2x
y' |x2 f '(2)
2 4
4. 导数的几何意义
函数 y=f(x) 在点x0处的导数的几何意义，就是 曲线 y=f(x) 在点P(x0 ,f(x0)) 处的切线的斜率。
学生展示，教师明确
学习指导（二）
“观者如山”的乐舞 请同学们自由朗读本目内容，先自主
思考以下问题，再与同位之间交流一下。 3分钟后看谁完成的最好。
《秦王破阵乐》的作者是唐朝皇帝 A.唐太宗 B.武则天 C.唐玄宗 D.唐中宗
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《导数的概念》海口一中马丽雯
一、教材分析
导数的概念是高中新教材人教A 版选修2-2第一章
1.1.2的内容, 是在学生学习了物理的平均速度和瞬时速度的背景下，以及前节课所学的平均变化率基础上，阐述了平均变化率和瞬时变化率的关系，从实例出发得到导数的概念，为以后更好地研究导数的几何意义和导数的应用奠定基础。
新教材在这个问题的处理上有很大变化，它与旧教材的区别是从平均变化率入手，用形象直观的“逼近”方法定义导数。
问题1 气球平均膨胀率--→瞬时膨胀率 问题2 高台跳水的平均速度--→瞬时速度 --根据上述教材结构与内容分析，立足学生的认知水平 ，制定如下教学目标和重、难点 二、
教学目标
1、知识与技能：
通过大量的实例的分析，经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，了解导数概念的实际背景，知道瞬时变化率就是导数。
2、过程与方法：
① 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力
② 通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法
3、情感、态度与价值观：
通过运动的观点体会导数的内涵，使学生掌握导数的概念不再困难，从而激发学生学习数学的兴趣.
三、 重点、难点
重点：导数概念的形成，导数内涵的理解
难点：在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率，深刻理解导数的内涵 通过逼近的方法，引导学生观察来突破难点
四、 教学设想（具体如下表）
五、学法与教法
学法与教学用具
学法：
（1）合作学习：引导学生分组讨论，合作交流，共同探讨问题。
（如问题2的处理）
（2）自主学习：引导学生通过亲身经历，动口、动脑、动手参与数学活动。
（如问题3的处理）
（3）探究学习：引导学生发挥主观能动性，主动探索新知。
（如例题的处理）
教学用具：电脑、多媒体、计算器
教法：整堂课围绕“一切为了学生发展”的教学原则，突出①动——师生互动、共同探索。
②导——教师指导、循序渐进
（1）新课引入——提出问题, 激发学生的求知欲
（2）理解导数的内涵——数形结合，动手计算,组织学生自主探索,获得导数的定义（3）例题处理——始终从问题出发，层层设疑，让他们在探索中自得知识
（4）变式练习——深化对导数内涵的理解，巩固新知
六、评价分析
这堂课由平均速度到瞬时速度再到导数，展示了一个完整的数学探究过程。
提出问题、计算观察、发现规律、给出定义，让学生经历了知识再发现的过程，促进了个性化学习。
从旧教材上看，导数概念学习的起点是极限，即从数列的极限，到函数的极限，再到导数。
这种概念建立方式具有严密的逻辑性和系统性，但学生很难理解极限的形式化定义，因此也影响了对导数本质的理解。
新教材不介绍极限的形式化定义及相关知识，而是用直观形象的逼近方法定义导数。
通过列表计算、直观地把握函数变化趋势（蕴涵着极限的描述性定义），学生容易理解；
这样定义导数的优点：
1．避免学生认知水平和知识学习间的矛盾；
2．将更多精力放在导数本质的理解上；
3．学生对逼近思想有了丰富的直观基础和一定的理解，有利于在大学的初级阶段学习严格的极限定义.
（附）板书设计。