ВЕЛИЧИНЫ | ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ | |
S -путь, перемещение -скорость ускорение | =S./(t) | |
=. /(t) | ||
A -работа F -cила N -мощность | F(X)=A./(x) | |
N(t)= A./(t) | ||
q-электрический заряд, количество электричества I-сила тока | I(t)=q/(t) | |
m-масса тонкого стержня -линейная плотность | =m./(x) | |
Q-количество теплоты c-теплоёмкость | C(t)=Q/(t) | |
V-Объём продукции f(t)-производительность труда | f(t)=V./(t) | |
W-Расход электроэнергии p-потребность в электроэнергии | P(t)=W./(t) |
Задача 1. Тело движется по прямой так, что расстояние S от начальной точки изменяется по закону
S=10t -0.2t2 (м),
где t-время движения в секундах. Найдите скорость движения тела через а) t1= 2сек б) t2= 8сек после начала движения.
РЕШЕНИЕ: Скорость – производная пути по времени =S./(t)
S=10t -0.2t2
=S./(t)= 10-0,4 t
а) При t1= 2сек = 10-0,4*2=0,2м/с
б) При t1= 8сек = 10-0,4*8= 6,2м/сОтвет: а) 0.2м/с; б)6.2м/с
Задача 2. Тело движется по прямой так, что расстояние S от начальной точки изменяется по закону
S=12t -0.3t2 (м),
где t-время движения в секундах В какой момент времени а) тело остановиться; б) скорость будет равна 6 м/с
РЕШЕНИЕ: Скорость – производная пути по времени =S./(t)
S=12t -0.3t2
=S./(t)= 12-0,6 t
а) Тело остановиться, значит скорость в этот момент времени будет равна 0
12-0,6 t=0
12 = 0,6 t, тогда t =12:0,6=20сек
б) Скорость =6м/с.
12- 0,6 t= 6
-0,6 t= - 6, тогда t = 10cек
Ответ: а) 20сек, б) 10сек
ЗАДАЧА 3. Тело движется так, что расстояние S от начальной точки изменяется по закону
S=t3- 5t2 -8 (м),
где t-время движения в секундах. Найдите ускорение тела через 2 сек от начала движения
Скорость – производная пути по времени =S./(t)
=S./(t)= 3 t2- 10t м/c
Ускорение – производная скорости по времени =. /(t):
=. /(t)= 6 t- 10 м/с2
При t=2 сек м/с2
Ответ: м/с2
Задача4: Затраты на производство продукции объёма х задаются функцией . Производитель реализует продукцию по цене 25 ден.ед. Найдите максимальную прибыль П и соответствующий объём продукции х.
Решение: Записываем исходную формулу для вычисления величины, экстремальное значение которой надо найти
Прибыль равна разности между выручкой U и затратами С.
П= U – С
Находим соответствующую функцию, зависящую от х
Реализовав продукцию объёма х по цене 25 ден.ед., предприниматель имеет выручку, . При этом затраты составят . Значит,
Определяем (по смыслу задачи) область определения функции
По смыслу задачи объём продукции х может принимать любое положительное значение, т.е.
Формулируем математическую задачу
Найти наибольшее значение функции
при
Функцию аргумента х исследуем на экстремум на найденном промежутке
, следовательно
стационарная точка функции
Производная меняет свой знак при переходе через эту точку с «+» на «–», значит – точка максимума.
Интерпретируем результаты и записываем ответ
Максимальная прибыль, равная 96 ден.ед., достигается при объёме производства 10 у.е.
ЗАДАЧА 5. Заряд в электрической цепи изменяется по закону
q(t) = 0,6 cos 2 ).Найти силу тока в момент времени t= 2/3 секунды
РЕШЕНИЕ:
Сила тока –это производная заряда по времени I(t)=q/(t)
I(t)=q/(t)= - 0,6* 2 Sin 2 = -1,2 Sin 2
При t= 2/3 секунды I(2/3)=q/(2/3)= -1,2 Sin (2 = -1,2 Sin
= 0,6 *3,14* 3,3 (А)
Ответ: 3,3 Ампера
РЕШИТЬ ЗАДАЧИ:
1. Тело движется по прямой так, что расстояние S от начальной точки изменяется по закону
S=8t -0.4t2 (м),
где t-время движения в секундах. Найдите скорость движения тела через
а) t1= 2сек б) t2= 5сек после начала движения.
2. Тело движется по прямой так, что расстояние S от начальной точки изменяется по закону
S=0.5t2- 12t (м),
где t-время движения в секундах В какой момент времени а) тело остановиться; б) скорость будет равна 20м/с
3. Объём продукции V, произведённой бригадой рабочих,задаётся уравнением
V(t)= - t3+7.5 t2+100t +50, 0 8
где t-рабочее время в часах. Вычислить производительность труда через час после начала работы и за час до её окончания.
4. Заряд в электрической цепи изменяется по закону
q(t) = 4 cos 2 ).Найти силу тока в момент времени t= 3/4 секунды