本質層大學

積分:累積與面積

大學・本質層

積分是把很多很小的量累積起來:每一小段時間的速度乘時間再加總,就逼近走過的距離,切得越細越準。微積分基本定理說,累積和變化率是一體兩面。

一句目標 用左、右端點的長方形加總估計本頁 0 到 2 秒的距離,說出切得越細兩個估計越接近,並用微積分基本定理算出準確的距離(數字是示意)。

家長檢核 不看本頁,自己算出切 4 段時估計是 3 公尺和 5 公尺、準確答案是 4 公尺,並說出位移和總路程什麼時候不一樣;三件事都對(數字是示意)。

情境

腳踏車碼表每 0.5 秒記一次速度,假設速度 v = 2t 公尺/秒(t 從 0 到 2 秒),用長方形面積加總估計騎了多遠,再用微積分基本定理算出準確的答案比較(數字是示意,本站整理)。

引導問題

  1. 知道每一刻的速度,就能知道走了多遠嗎?

學科路徑

數學 / 分析 / 變化率

階段
大學
層級
本質層

能力標籤

這是網站自己的專才/通才標籤,不是課綱代碼。

專才

微積分

通才

跨域思考

人機分工

可以交給工具

  • 數值積分、符號運算

要自己經歷

  • 連結「變化」與「累積」的直覺

先備

為什麼

沒有

怎麼用

沒有

相關

沒有

下一個深度

沒有

跨學門關聯:物理(位移、功)、土木與建築(面積、體積、受力)

練習

目標:用左、右端點的長方形加總估計本頁 0 到 2 秒的距離,說出切得越細兩個估計越接近,並用微積分基本定理算出準確的距離(數字是示意)。 檢核:不看本頁,自己算出切 4 段時估計是 3 公尺和 5 公尺、準確答案是 4 公尺,並說出位移和總路程什麼時候不一樣;三件事都對(數字是示意)。

家庭時間

一起讀這條主線

主線:變化與變化率

孩子讀「測量與單位」,大人讀「從平均變化率到瞬間變化率」,一起騎一段路記錄時間並畫成坐標圖。

可以一起問

  • 知道每一刻的速度,就能知道走了多遠嗎?

一起做

腳踏車碼表每 0.5 秒記一次速度,假設速度 v = 2t 公尺/秒(t 從 0 到 2 秒),用長方形面積加總估計騎了多遠,再用微積分基本定理算出準確的答案比較(數字是示意,本站整理)。

在主線上的位置

作者:I-PING Huang

更新:

內容授權

授權:待定。授權文字尚未公告。