|
Учебнику «Алгебра и начала анализа» авторы: Ю. М. Колягин, Ю. В. Сидоров, М. В. Ткачева, Н. Е. Федорова, М. И. Шабунин. Тема: Первообразная. Цель урока: Ввести понятие первообразной для функции Разработка урока по алгебре и началам анализа в 11 классе
(для учителей, работающих по учебнику « Алгебра и начала анализа» авторы: Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров, М.В. Ткачева, Н.Е. Федорова, М.И. Шабунин).
Тема: Первообразная.
Цель урока:
Ввести понятие первообразной для функции.
Выяснить физический и геометрический смысл первообразной.
Отработать умения и навыки нахождения первообразной некоторых элементарных функций.
Тип урока: Комбинированный.
Оборудование: Таблицы, проектор.
Обязательные результаты обучения на данном уроке:
Все учащиеся должны знать смысл действия интегрирования.
Уметь решать задачи следующего содержания и уровня сложности:
Найти первообразную функции: ; ;
Для функции найти первообразную, график которой проходит через данную точку М(1;5)
Ход урока:
Объяснение нового материала.
Понятие противоположного действия: сложение и вычитание; умножение и деление; возведение в степень и извлечение корня.
Вывод: Все известные нам действия парные, то есть имеют обратные, поэтому естественно поискать обратное действие и для дифференцирования.
Постановка обратной задачи.
Построить график функции: =2-5 (показать на таблице) обратная задача: по заданному графику составит уравнение функции.
Построить график функции: = (показать на таблице) обратная задача: по построенному графику составить уравнение функции.
Решить уравнение: , обратная задача: по найденным корням 1=2; 2=7 составить исходное уравнение. Для решения этих обратных задач мы использовали уравнение прямой =+, в котором по графику находили и ; уравнение параболы, в котором по графику находили координаты вершины направление ветвей, точки пересечения с осями и т.д. Для решения задачи мы использовали свойства корней квадратного уравнения. А теперь сформируем две следующие задачи:
Найти производную функции =5+4;
Обратная задача: по заданной производной найти функцию, то есть решить, например =.
И так возникла проблема: есть ли обратное действие дифференцированию, и какие задачи к нему приводят? Для этого надо вспомнить все о прямом действие – действии нахождения производной функции.
Учащиеся отвечают на вопросы.
Что такое производная в математике?
Ответ: =; '= - скорость изменения функции.
В физике.
Ответ: мгновенная скорость.
В Геометрии.
Ответ: тангенс угла наклона касательной к положительному направлению оси ОХ (на экране проецируется чертеж).
А теперь сформируем обратные задачи:
Зная скорость изменения функции найти саму функцию.
В физике часто решают задачи:
Зная закон скорости или ускорения, находят закон движения, скорости
Задача о вычислении работы переменной силы.
Вывод: Существуют действие, обратное нахождению производной, следовательно, как любое действие оно должно иметь название и символ.
Действие, обратное дифференцированию это действие нахождения первообразной и называется – интегрирование.
Определение первообразной: Функция называется первообразной для функции на некотором промежутке, если для всех из этого промежутка =.
Пример:
- первообразная для функции .
Функция - первообразная для функции , так как .
Закрепление материала.
Упражнение на доказательство того, что функция является первообразной для функции . Пример:
= , .
, .
Повторяются все правила и формулы нахождения производной.
Упражнения на нахождение первообразных путем отгадывания: Пример: Найти , если
Вопрос: сколько первообразных можно найти в этой задаче?
Все упражнения на нахождение первообразной сопровождаются проверкой по определенной производной.
После решения таких задач делается предположение: в первообразной степенной функции показатель увеличивается на единицу, а в знаменателе появляется множитель, равны показателю:
Проверяется гипотеза доказательством:
'
Далее обращается внимание учащихся на тот факт, что первообразная не изменится, если к функции прибавить постоянную величину С, то есть является первообразной для функции , а также функция является первообразной функции на таком промежутке, на котором обе функции и определены.
Заключительная часть урока:
Понятия функции, предела, производной и интеграла является основными понятиями математического анализа.
Далее краткая историческая справка. Термин «Функция» впервые был употреблен в 1692 году немецким математиком Г. Лейбницем, над этим понятием работали швейцарский математик И. Бернулли, Л. Эйлер, П. Дирихле, а также великий русский математик Н. И. Лобачевский.
Первое определение предела дал английский математик Д. Валлис в 1616 году, И Ньютону принадлежит введение символа .
Большой вклад в развитие дифференциального исчисления внесли французские ученые П. Ферма и Р. Декарт.
Труды Кеплера, Кавальери служили основой теории интегрального исчисления. Развитие этой теории продолжили Эйлер и в России – П. А. Чебышев.
Домашнее задание (проецируется на доске).
Геометрическое истолкование нахождения первообразной (вспомнить геометрическую суть производной, определение первообразной, линейную функцию).
Подготовить сообщения о практическом применении первообразной (2 человека).
Упражнения из учебника на нахождение первообразной, а также на доказательство.
|
|
|