Методика изучения первообразной и интеграла. Площадь криволинейной трапеции. Применение интеграла к вычислению площадей и объемов.




Основная идея: Идея линеаризации – замена криволинейного участка графика прямолинейным. Эта же идея реализуется и при рассмотрении интеграла.

Опорные знания к понятию первообразной: понятие производной и её физического смысла на примере задачи о мгновенной скорости, правила нахождения производных.

Требования к уровню подготовки: понимать смысл понятия первообразная, находить первообразные для суммы функций и произведения функции на число, вычислять в простейших случаях площади криволинейной трапеции.

Идея введения понятия:

1. - площадь прямоугольника пути за время ;

2. путь приближается к сумме площадей прямоугольников разбиения;

3. точное значение пути, пройденного за промежуток времени равно площади криволинейной трапеции;

4. площадь криволинейной трапеции связана с первообразной;

5. первообразная(= неопределённому интегралу) и интеграл (определённый) – площадь криволинейной трапеции.

Криволинейная трапеция – фигура, ограниченная графиком непрерывной не меняющей знак (положительный) на [a;b] функции f, [a;b] оси Ox и прямымиx=a и x=b.

Основная идея с точки зрения механики: нахождение пути, пройденного точкой с заданной скоростью.

Формула вычисления криволинейной трапеции:

А) Б)

А)Если функция задана на удовлетворяет условию

Б) Если задаются 2 функции, графики которых имеют точку пересечения и пределы интегрирования, тогда криволинейную трапецию приходится разбирать на части и площадь находится как сумма площадей:

 

В) Также площадь фигуры вычисляется как разность площадей 2-х криволинейных трапеций:

В общем случае, когда фигура ограничена сверху кривой , а снизу - , формула для вычисления площадей принимает вид
. В этой формуле знаки функций и g значения не имеют.

Вычисление объемов.

а) Объем тела с известным поперечным сечением.

Если есть площадь сечения тела плоскостью, перпендикулярной оси OX в точке x, и функция интегрируема на , то для объема тела справедлива формула: .

б) Объем тела вращения

Сечение тела вращения плоскостью, перпендикулярной оси Ох, проведенной через произвольную точку х оси , есть круг с радиусом у = f(х). Следовательно, S(x)= y . Применяя формулу , получаем .

Если криволинейная трапеция ограничена графиком непрерывной функции x = (x) ≥ 0 и прямымиx = 0, y = c, y = d (c<d), то .

Цели обучения геометрии в профильной школе. Содержание курса геометрии профильной школы. Различные подходы к построению курса стереометрии. Альтернативные учебники.

Изучение геометрии на профильном уровне направлено на достижение следующих целей:

· формирование представлений об идеях и методах математики; о математике как универсальном языке науки, средстве моделирования явлений и процессов;

· овладение языком математики в устной и письменной форме, математическими знаниями и умениями, необходимыми для изучения школьных естественно-научных дисциплин, продолжения образования и освоения избранной специальности на современном уровне;

· развитие логического мышления, пространственного воображения, алгоритмической культуры, математического мышления и интуиции, творческих способностей, необходимых для продолжения образования и для самостоятельной деятельности в области математики и ее приложений в будущей профессиональной деятельности;

· воспитание средствами математики культуры личности через знакомство с историей развития математики, эволюцией математических идей, понимания значимости математики для научно-технического прогресса.

Содержание курса геометрии профильной школы.

7-9 класс Систематическое изучение свойств геометрических фигур на плоскости. Формирование пространственных представлений. Развитие логического мышления. Подготовка к курсу стереометрии.

7 класс Основные свойства геометрических фигур. Равенство треугольников. Сумма углов треугольника.

8 класс Окружность. Четырехугольники. Теорема Пифагора. Движение. Фигуры.

9 класс Подобие фигур. Решение треугольников. Многоугольники. Площадь фигур.

10-11 класс Изучение свойств геометрических тел в пространстве. Развитие пространственных представлений. Основные способы изучения геометрических величин. Развитие логического мышления.

10 класс Аксиомы стереометрии. Параллельность прямых и плоскостей. Перпендикулярность прямых и плоскостей. Декартовы координаты и векторы в пространстве.

11 класс Многогранники. Тела вращения. Объем многогранников, тел вращения. Площадь поверхности тел.

Замечание:

Учитель математики в своей профессиональной деятельности реализует содержание математического образования в условиях целей конкретной методики, использует конкретный учебник, конкретный профиль обучения для учащихся данного класса.

На содержание обучения математике в значительной мере влияют современные подходы в виде гуманистической направленности, дифференцированного подхода к обучению математике, различные программы развития учащихся, современные информационные технологии обучения.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: