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1、精选优质文档-倾情为你奉上微分及其运算教案 首页课 次课 型理 论 课章节2-2微分及其运算教学目的1、掌握微分的概念和微分的运算2、理解微分的几何意义教学重 点求解函数的微分教学难 点理解微分的概念教学方 法课堂讲授教 具挂 图PPT授 课班 级授 课日 期相 关素 材华师大数学分析,刘传宝主编高等数学教学后记1. 作为微积分的首要知识,微分是重中之重,但是由于它与导数密切相关,所以它学习的难易程度很大取决于对导数的掌握程度。2. 微分概念理解和推导过程较繁琐,从课堂情况来看,学生对于定义理解也较为吃力,这就需要与导数概念多作比较说明。3. 微分本身定义较难理解,但是微分计算简单,只是在求导
2、基础上稍微变形,但是由于大家对微分定义不熟,所以导致对它的计算畏惧心理较强。4. 本节整体思维与第一节相似,所以应在比较类别的基础上教学,才能起到举一反三的效果。微分及其运算教案 续页教学过程一、新课导入(5分钟);已知,在时,?二、新课讲授函数的导数表示函数在点处的变化率,它所描述的是函数在点处变化的快慢程度。在工程技术中,有时还需要了解当自变量取一个微小的增量时,函数取得相应增量的大小。一般说来,计算函数增量的精确值较繁,有时是相当困难的。所以,往往需要找出简便的计算方法计算它的近似值。为此,我们引出微分学中的另一个重要概念微分。1、微分的概念(40分钟)先看一个具体问题:一块正方形金属薄
3、片受温度变化的影响,其边长由变到,如图2-5所示,问此金属薄片的面积改变了多少? 图2-5设薄片的边长为,面积为,则。薄片受温度变化的影响,面积的改变量可以看成是当自变量在有增量时,函数相应的增量,即可以看出,由两部分组成,第一部分(图中阴影部分两个矩形面积之和)是的线性函数,且,第二部分(图中右上角处的小正方形)当时,是的高阶无穷小。由此可见;如果边长改变很微小,即很小时,面积的改变量可以近似地用第一部分代替,且越小,近似程度越好,这无疑给近似计算提供了极大的方便。微分及其运算教案 续页教学过程撇开这个例子的实际意义,对于一般可导函数而言,我们可以联想到两个问题:(1)与自变量的增量相对应的
4、函数增量,是否也可表示为的线性函数(其中不依赖于)与的高阶无穷小两部分之和;(2)其中线性函数部分的系数,是否恰好是函数在该点的导数。设函数在点处可导,即存在,显然可得由无穷小的概念,即得(其中)于是有 从上式可看出,我们的联想是正确的。同时我们还能证明,如果函数当自变量在有增量时,相应的函数增量可表示为,且的系数一定就是。由此,我们引出下面的概念。定义1:如果函数在点处可导,则称为函数在点处的微分,记作,即此时我们称函数在点处可微。以上的分析及定义说明,函数在点处可导与它在该点可微是等价的。特别地,当时,因此我们可以得到自变量的微分等于自变量增量,由此函数在点处的微分又记作微分及其运算教案
5、续页教学过程如果函数在某区间内每一点都可微,则称函数在该区间内可微,并称函数为该区间内的可微函数。函数在区间内的任一点处的微分记为 上式又可写成即函数的导数等于函数的微分与自变量微分之商,所以导数又称微商。例1:求函数当由1变到1.0l时的微分。解:函数的微分为由条件知,所以。例2:半径为r的球,其体积为,当半径增大时,求体积的增量及微分。解:体积的增量:体积的微分为:。2、微分运算(25分钟)由可知,求微分只要计算出函数的导数,再乘以自变量的微分即可。例3:求函数的微分。解:.例4:求函数的微分。解:.课堂练习:求函数在处的微分,并求在时的微分(记作)。3、微分的几何意义(10分钟) 设函数的图像如图2-6所示,过曲线上点作曲线的切线MT,切线的倾斜角为。则。由图可知,当有微小增量时,相应地切线的纵坐标也有增量QP。微分及其运算教案 续页教学过程因此,函数在点处的微分就是曲线上点处切线MT的纵坐标的增量。图2-6对图形的观察分析,我们还发现:(1)当很小时,也很小,即可用函数的微分来近似替代函数的增量。 (2)当很小时,即在某点的附近可以用“直”代“曲”这一思想在微积分学中是非常重要的。三、小结(5分钟)总结求解函数微分过程中的注意事项。四、布置作业(5分钟)习题2-2 1,2(1)(3)(5)专心-专注-专业