從平均變化率到瞬間變化率
高中・本質層
平均變化率是改變量除以經過的時間,也就是圖上兩點連線(割線)的斜率。把時間間隔縮得越來越短,平均變化率會越來越接近一個數,那就是那一瞬間的變化率:這是微分的入口。
一句目標 用計算機算出越來越短的時間間隔的平均變化率,看出它們越來越接近一個數,並說出這個數就是那一瞬間的變化率,也是圖形在那一點附近近似直線的斜率(數字是示意)。
家長檢核 孩子用本頁的 s = t²,算出 t = 1 到 1.1、1 到 1.01 的平均速度 2.1、2.01,說出它們接近 2,並用 (1 + h)² = 1 + 2h + h² 說明為什麼是 2;三件事都對(數字是示意)。
情境
玩具車從斜坡滑下,假設位置 s = t²(公尺,t 是秒;本站整理的示意模型),用計算機算 t = 1 到 2、1 到 1.1、1 到 1.01 的平均速度,看數值往哪裡靠近。
引導問題
- 時間間隔越縮越小,平均速度會越來越接近哪個數?
學科路徑
數學 / 分析 / 變化率
課綱對應
只列領域與總綱核心素養(A1–C3),不列學習表現或選修科目名稱。
- 領域
- 數學
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
建模、跨域思考
人機分工
可以交給工具
- 用試算表一次算很多個間隔(先自己算兩三個再對照,本站建議)
要自己經歷
- 自己算出越來越接近的數,體會逼近的意思
先備
把這裡當先備
連結
跨學門關聯:物理(速度)、經濟(成長率);數學領綱 F-10-2、f-V-6;12 年級加深加廣 F-12 甲-3、F-12 乙-3(只在來源引用)。
練習
目標:用計算機算出越來越短的時間間隔的平均變化率,看出它們越來越接近一個數,並說出這個數就是那一瞬間的變化率,也是圖形在那一點附近近似直線的斜率(數字是示意)。 檢核:孩子用本頁的 s = t²,算出 t = 1 到 1.1、1 到 1.01 的平均速度 2.1、2.01,說出它們接近 2,並用 (1 + h)² = 1 + 2h + h² 說明為什麼是 2;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
- 時間間隔越縮越小,平均速度會越來越接近哪個數?
一起做
玩具車從斜坡滑下,假設位置 s = t²(公尺,t 是秒;本站整理的示意模型),用計算機算 t = 1 到 2、1 到 1.1、1 到 1.01 的平均速度,看數值往哪裡靠近。
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內容授權
授權:待定。授權文字尚未公告。