|
Скачати 40.06 Kb.
|
УРОК 13 Тема уроку: Зростання і спадання функції. Мета уроку: Познайомити учнів з правилами знаходження проміжків зростання (спадання) функції. І. Аналіз контрольної роботи. ІІ. Сприймання і усвідомлення ознаки спадання та зростання функції на деякому проміжку. За допомогою похідної можна встановлювати проміжки зростання і спадання функції. Відомо, що функція y = f(x) називається зростаючою на деякому проміжку, якщо для будь-яких х1 і х2, що належать проміжку, із умови х2 > х1 випливає, що f(x2) > f(x1). Дотична в кожній точці графіка зростаючої функції, як видно з рис. 32, утворює з додатним напрямом осі ОХ або гострий кут, або кут, що дорівнює нулю (в останньому випадку дотична паралельна осі ОХ). Виходячи із геометричного змісту похідної: tg α = f’(xo), це означає, що похідна в кожній точці проміжку невід’ємна, тому для зростаючої функції f(x) виконується умова: . Функція y = f(x) називається спадною на проміжку, якщо для будь-яких х1 і х2, що належать цьому проміжку, із умови х2 > х1 випливає, що f(x2) < f(x1). Дотична в кожній точці графіка спадної функції (рис. 33) утворює з віссю ОХ або тупий кут, або кут, що дорівнює нулю, тому для функції f(x), яка спадає на деякому проміжку, виконується умова f'(x) < О. На рис. 34 видно також, що одна і та ж функція може на одному проміжку області її визначення зростати, а на іншому — спадати. Характер поведінки функції на кожному із цих проміжків визначається знаком її похідної. Отже, наочне уявлення дозволяє сформулювати властивості зростаючих та спадних функцій. Якщо функція у = f(x) диференційована і зростає на деякому проміжку, то її похідна на цьому проміжку не від'ємна. Якщо функція у = f(x) диференційована і спадає на деякому проміжку, то її похідна на цьому проміжку не додатна. Проте для розв'язування задач особливо важливими є обернені твердження, які виражають ознаки зростання і спадання функції на проміжку. Нехай значення похідної функції у = f(x) додатні на деякому проміжку, тобто f'(x) > 0. Оскільки f'(x) = tg α, то із умови tg α > 0 випливає, що дотичні, проведені до графіка функції в будь-якій точці цього інтервалу, утворюють гострі кути з додатним напрямом осі ОХ. У цьому випадку графік функції «піднімається» на заданому проміжку, тобто функція зростає (рис. 35). Якщо f'(x) < 0 на деякому проміжку, то кутовий коефіцієнт дотичної tg α = f(x) до графіка функції у = f(x) від'ємний. Це означає, що дотична до графіка функції утворює з віссю ОХ тупий кут і графік функції на цьому проміжку «опускається», тобто функція f(x) спадає (рис. 36). Якщо f'(x) > 0 на проміжку, то функція f(x) зростає на цьому проміжку. Якщо f(x) < 0 на проміжку, то функція f(x) спадає на цьому проміжку. Ці два твердження називаються ознаками зростання (спадання) функції на проміжку. Строге доведення цих тверджень виходить за рамки шкільного курсу математики. Проміжки зростання і спадання функції часто називають проміжками монотонності цієї функції. Приклад 1. Доведіть, що функція f(x) = х + зростає на проміжку (1; +). Розв'язанняЗнайдемо похідну: . Якщо х > 1, то тобто f'(x) > 0 при х > 1, і тому функція зростає на проміжку (1; +). Знаходження проміжків зростання та спадання функції можна виконувати за таким планом: 1. Знайти область визначення заданої функції у = f(x). 2. Знайти похідну f'(x). 3. Розв'язати нерівності: а) f'(x) > 0, указати проміжки зростання функції у = f(x); б) f'(x) < 0, указати проміжки спадання функції у = f(x)· Приклад. Знайдіть проміжки монотонності функції у = х3 - 3х2. Розв'язання1. Область визначення функції: D(y) = R. 2. Знаходимо похідну у' = 3х2 - 6х. 3. Розв'язуємо нерівності: а) у' > 0; б) у' < 0. Розв'язуємо ці нерівності методом інтервалів, для цього знаходимо нулі похідної: 3х2 - 6х = 0, 3х(х - 2) = 0, х = 0 або х = 2. Наносимо на координатну пряму (рис. 37) нулі похідної і визначаємо знаки похідної на кожному проміжку: y'(-1) = 3 · (-1)2 - 6 · (-1) = 3 + 6 = 9 > 0; y'(1) = 3 · І2 – 6 - 1 = -3 < 0; у'(3) = 3 · 32 – 6 · 3 = 27 - 18 = 9 > 0. а) у' > 0 в кожному із проміжків (-; 0); (2; +), отже, функція на цих проміжках зростає. б) у' < 0 на проміжку (0; 2), отже, функція на цьому проміжку спадає. Відповідь: функція зростає на кожному із проміжків (-;0);(2;+); спадає на проміжку (0; 2). III. Формування умінь учнів знаходити проміжки монотонності функції. Виконання вправ № 1 (2; 8; 13; 15; 14) до розділу VIII. IV. Підведення підсумків уроку. V. Домашнє завдання. Розділ VIII § 1. Запитання і завдання для повторення розділу VIII № 2, 4. Вправи до розділу VIII № 1 (3; 11). Роганін Алгебра 11 клас, урок 13 |
Урок 21 Тема уроку Тема уроку. Паралельне проектування та його властивості, Зображення просторових фігур на площині |
УРОК №46 Тема уроку Тема уроку. Характеристики варіаційних рядів. Середні величини. Мода, медіана вибірки |
УРОК №35 Тема уроку Тема уроку. Розв'язування текстових задач складанням систем рівнянь з двома змінними |
УРОК 43 Тема уроку Тема уроку: Використання формул комбінаторики для обчислення ймовірностей подій |
УРОК 13 Тема уроку ... |
УРОК №28 Тема уроку ... |
Урок 1 Тема уроку Тема уроку: Що означає бути щасливим. Індивідуальність людини та відчуття гармонії в собі. Чому важливо правильно оцінювати себе |
Урок №53 Дата: 18. 03. 2013 Тема уроку Тема уроку: Значення птахів у природі та житті людини. Птахівництво. Охорона птахів |
УРОК 33 Тема уроку Тема уроку: Корінь п-го степеня. Арифметичний корінь п-го степеня і його властивості |
Уроку: Урок Тема уроку: Історія відкриття та освоєння материка. Практична робота №8 (продовження) |