Основно съдържание
Диференциално смятане
Курс: Диференциално смятане > Раздел 4
Урок 1: Значение на производната в контекстТълкуване на значението на производните при решаване на текстови задачи
Когато производните се използват за описание на ситуации от реалния свят, е необходимо да знаем какъв смисъл носят.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Знаем, че Еди е шофирал
от Ню Йорк до Филаделфия. Функцията D определя пълното разстояние в километри,
което Еди е пропътувал, t часа след като е потеглил. Какво е най-точното обяснение
за следното твърдение? D' от 2 е равно на 100. Спри видеото, и те насърчавам да опиташ
да решиш задачата самостоятелно. Какво означава това според теб? Увери се, че използваш
правилните мерни единици. Хайде сега да я решим заедно. Ако с D е означено разстоянието, т.е. пропътуваното разстояние,
то за да намерим D', търсим производната от D
спрямо времето t. Един начин да разглеждаш това е, че D' е скоростта на изменение на D. Може да приемем, че D' ни дава моментната
скорост на изменение. И двата израза са функция
на времето t. Можеш да разглеждаш D'
от 2 равно на 100 е... Всъщност на какво е равно
времето в този момент? Това е t, което се измерва в часове. Тоест, 2 часа. Нека да го означа
с някакъв цвят. Следователно два часа
след потеглянето... след потеглянето... Еди пътува. Нека да поправя тази дума,
за да е граматически правилно. Еди пътува с някаква
моментна скорост. Нека да използвам
различен цвят за тази част. Моментната скорост е 100,
а какви са мерните единици? Разстоянието е дадено в километри, тогава сега ще получим
километри за единица време. Километри в час, така че
тази стойност 100 е километри в час. Това е обяснението, което
искат от нас. Нека да решим още един пример. Дадено е, че резервоар
се изпразва от водата. Функцията V определя обема течност
в резервоара в литри след t минути. Какво е най-точното обяснение
за следното твърдение? Наклонът на допирателната
към графиката на функцията V в точката t = 7,
е равен на –3. Спри видеото отново и се опитай да направиш това, което
току-що направихме в предния пример. Напиши обяснението и се увери, че използваш
правилните мерни единици. Добре, нека да разберем за какво
става дума в задачата. V представлява обема
като функция на времето. Обемът е даден в литри,
а времето в минути. Споменават наклона
на допирателната към графиката. Наклонът на допирателната към
графиката на функцията V, ще бъде равен на V'. Тоест, ако намерим производната
на V спрямо времето, то това ще ни даде V'. И двата израза са функция
на времето t. И двата са функция на t. Казват ни, че в момент от време t = 7, наклонът е равен на –3. Ето това V' е равно на наклона на допирателната права. Казват ни, че V' в момент
от време t = 7 минути, т.е. скоростта на изменение на обема
спрямо времето t, е равна на –3. Ако трябва да го запишем,
може да заявиш, че това означава, че след 7 минути, резервоарът ще се изпразва с моментна скорост... ето затова имаме нужда от математическия анализ – заради моментната скорост. Сега може да се изкушиш да кажеш, че резервоарът се изпразва
с моментна скорост от –3 литра в минута. Припомни си обаче, че
знакът минус пред 3 показва просто, че обемът намалява. Можеш да считаш, че този
отрицателен знак вече е взет предвид, когато са ни казали, че
резервоарът се изпразва. Ако знакът тук беше плюс, то това
означава, че резервоарът се пълни. Следователно резервоарът
се изпразва с моментна скорост от 3 литра в минута. 3 литра в минута. А как разбрах, че мерните единици
са литри в минута? Функцията на обема е дадена в литри, а времето е дадено в минути. Тогава, намирам производната
спрямо времето t, която ще бъде в мерни единици
литри на минута. И сме готови!