导数、积分是数学语言,倾斜程度、面积更像偏应用的实用语言。学习导数、积分时,感觉难的主要原因是无法和实际意义挂钩,本来就难,再让踩到棉花上,懵圈似乎是一种必然。
为何要学习导数呢?
从二次函数割线的斜率到某点切线的斜率,类似于区间测速与定点测速。
过二次函数某点切线的斜率,即使不用求导的方法,也是可以求出来的,就是一个解方程组的问题,二次函数和一次函数只有一个交点的代数问题。求不同点的斜率解不同的方程组就可以了,但行动上的懒人可不是这么想地,换个位置就要重新解一次方程组,这是对智商的一种莫大的羞辱。
如何重塑简单求解斜率的尊严呢?
代数上的计算和几何上的图形相结合(数形结合)的思路,区间距离越取越短,短到无法再短,区间测速就质变为定点测速。割线斜率就变为了切线的斜率。新的符号也就来了,符号的变化也就表示意义的变化。dy、dx是无限小量的意思,比值就要用到极限思维了,一旦求出导函数之后,求解过定点的切线斜率就变成了游戏。
斜率在几何图像上的意义:反映曲线上各点的陡峭程度。
求解出有关斜率的函数表达式(导函数)后,还有另一个收获,比如对于高次的幂函数,直接绘制难度较大,但可以由求出函数的导函数来大致绘制图像。导函数相比原函数是一种降幂函数,
积分:结合图像可知,是一种将矩形的宽极限为0后的一种连续求和的操作,正好对应为图像与x轴所围图形的面积。
对于线性图像来说,这种积分操作与直接求解面积的难易程度相差不多,但对于非线性图像来说,通过积分来求解面积。类似于一种升“维”破解。
从数学化的眼光看来,相当于现在的函数是导函数,我们进行的操作是找出导函数的原函数。找出原函数后,两值之差就是所求面积。
图像每一点的陡峭程度、图像与x轴所围的面积,这些形象化的视觉效果,通过对函数进行求导、积分的操作后,就变成了一种考验智商的数学游戏。
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