摘 要:圍繞中值定理、函數的連續(xù)性、微分概念、重要極限、夾逼準則、彈性、拐點、極值等有關知識,探討微積分知識在實際生活中的廣泛應用,進一步揭示微積分與實際生活的密切聯系,為應用微積分知識解決實際問題,建立數學模型,奠定了一定的理論基礎。
關鍵詞:微積分;生活;應用
中圖分類號:C93 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)30-0235-02
一、中值定理在生活中的應用
[問題] 如果你駕車在一條限速為100公里/小時的公路上行駛,監(jiān)控儀證明你在半個小時內跑了60公里,那么警察會給你開一張超速罰單嗎?
[預備知識] 拉格朗日中值定理:在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);在開區(qū)間(a,b)內可導。 結論:在(a,b)內至少存在一點ξ(a<ξ
[應用] 拉格朗日中值公式反映了可導函數在[a,b]上整體平均變化率與在(a,b)內某點ξ處函數的局部變化率的關系。若從力學角度看,公式表示整體上的平均速度等于某一內點處的瞬時速度。 因此,拉格朗日中值定理是聯結局部與整體的紐帶。
因為平均速度v===120(公里/小時),而根據中值定理平均速度等于某一內點處的瞬時速度,所以你在半個小時內的某一時刻一定是達到了120公里/小時> 100公里/小時,也就是超速了。
二、函數連續(xù)性在生活中的應用
[問題] 人的相貌在一分鐘內看不出有什么區(qū)別,但從孩童到老年相貌卻差異很大,怎么解釋這一現象呢?
[預備知識] 設函數f(x)在Uδ(x0)內有定義,如果當自變量的增量Δx趨向于零時,對應于函數的增量Δy也趨向于零,即Δy=0。
[應用] 人的生長是連續(xù)的,在一分鐘內也就是自變量的改變很小時,人的相貌也就是函數的改變量也會很小。……