ПРОИЗВОДНАЯ МГНОВЕННАЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЗАКОН ДВИЖЕНИЯ Зависимость пройденного пути от времени, движущегося материального тела, называют законом движения. Например: S(5) -расстояние пройденное за 5 сек. Найдите: S (3) S (m) S ( a b) ) Ответ: S (3) 3 9 3 10 36( м) S (m) 3m m 10( м) 2 S (a b) 3(a b) (a b) 10( м) 2 2 ( a Особый интерес представляет скорость движения. Что такое скорость движения? При равномерном движении скорость постоянна. Если же движение неравномерно, то говорят о скорости в данный момент времени, то есть о мгновенной скорости. Рассмотрим движение по закону Найдем скорость тела через 1 сек. после начала движения S(1) 3 S (1,8) S (1) v AB 12,6 S (10,8,8) S (1) v AD 12,6 0,8 S(1,01) S(1,1) S(1,2) S(1,5) S(1,8) 3,06 3,662 4,456 7,75 12,664 v AB S (1,01) S (1) S (1,2) S (1) v 6,06 7,28 AM 0,01 0,2 S S(1(,15,)5)ss(1(1)) S (1,1) S (1) v AC v AC 99,5,5 v AN 6,62 00,5,5 0,1 Мы получили последовательность средних скоростей на рассматриваемых промежутках. 12,664; 9,5; 7,28; 6,62; 6,06 ; … vt ,где t=1 Вывод: Пределом данной последовательности, очевидно , будет скорость данного тела в точке А. Решим задачу о нахождении мгновенной скорости в общем виде. Задача: Пусть тело движется по закону S(t). Найти скорость тела в момент времени t. S(tt) S(t) tt v AB S (t t ) S (t ) t t 0 v AB vt S (t t ) S (t ) vt lim t t 0 Воспользуемся полученной формулой для вычисления мгновенной скорости тела движущегося по закону S (t ) 2t 3 1 в момент времени t. S (t t ) 2(t t ) 1; 3 S (t ) 2t 1; 3 S (t t ) S (t ) 2(t t )3 1 2t 3 1 2((t t )3 t 3 ) 2(t t t )((t t ) 2 (t t )t t 2 ) 2 v lim t t 0 2 2 2t (( t t ) (t t )t t ) t 2 2 2 lim 2(( t t ) (t t )t t ) t 0 2 2 2 2 2 2(t t t t ) 2(t t t ) 3t 2 6t Распространим полученный предел, выражающий скорость движущегося тела, на произвольную функцию y=f(x). Предел примет вид lim x 0 f ( x x) f ( x) f ( x) x Данный предел называют ПРОИЗВОДНОЙ функции y=f(x) и обозначают f (x ). Рассмотрим график функции y=f(x). x - приращение аргумента f ( x x) f ( x) f ( x) - приращение функции Механический смысл производной: ПРОИЗВОДНАЯ показывает СКОРОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИИ.