比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題:關(guān)于二次函數(shù)的求導(dǎo)(初中生看得懂))
引入一個(gè)比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題
在二次函數(shù)中,函數(shù)f’(x)有什么性質(zhì)? 這里以f(x)=x2舉例,不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)x=1時(shí),切線的斜率k=2,當(dāng)x=2時(shí),斜率k=4,k是否是均勻變化的? 這里給一些不知道導(dǎo)數(shù)的人簡(jiǎn)單的概念: 導(dǎo)數(shù)是函數(shù)在某一點(diǎn)處的變化率,也可以理解為該函數(shù)在該點(diǎn)處的切線斜率。 簡(jiǎn)單理解成圖中過(guò)A點(diǎn)與曲線相切的直線斜率。 現(xiàn)在來(lái)解決問(wèn)題,下面直接給出一個(gè)大部分人可以接受的通俗易懂過(guò)程。
所以,k=2am,很簡(jiǎn)潔的一個(gè)式子帶入a=1時(shí),m取1和2時(shí),k確實(shí)是2和4。所以斜率是均勻變化的。 現(xiàn)在不妨換一種方式來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題,這里用到物理運(yùn)動(dòng)學(xué)中一個(gè)比較簡(jiǎn)單的公式。 a(加速度)=v末-v初/t,x(位移)=vt, 沒(méi)學(xué)過(guò)的可以簡(jiǎn)單吧x理解成路程。 我們將f(x)=x2直接看為x=t2來(lái)表示一個(gè)小球在水平面上沿著一個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng)位移的大小關(guān)于時(shí)間的函數(shù)圖像。將上面的公式變式就有:
這里可能大家還沒(méi)發(fā)現(xiàn)①和拋物線一些相似之處,下面直接放圖。
①代入就可以發(fā)現(xiàn),在上述x=t2中,加速度a=+2m/s2,所以,在切線中,斜率便是小球的瞬時(shí)速度的大小,那么已知t,就有x=0+at=2t,是不是與用數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)出來(lái)是一樣的。斜率確實(shí)是均勻變化的,小球也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。