Тема урока: Правила нахождения первообразных. Площадь криволинейной трапеции.
Тип урока: Комбинированный урок (изучение нового материала + практикум).
Цели урока:
-
Предметные: Изучить правила нахождения первообразных (сумма, постоянный множитель). Сформировать понятие криволинейной трапеции. Подвести к пониманию геометрического смысла первообразной как функции, описывающей площадь под графиком.
-
Метапредметные: Развивать умения обобщать, проводить аналогии между алгебраическими и геометрическими понятиями, строить математические модели.
-
Личностные: Формировать интерес к изучению математического анализа через решение практической задачи о вычислении площади.
Планируемые результаты:
-
Знать: Правила интегрирования (сумма, вынесение константы), определение криволинейной трапеции.
-
Уметь: Применять правила для нахождения первообразных сложных функций, распознавать криволинейную трапецию на чертеже.
4. Задача о площади криволинейной трапеции
Как вычислить площадь такой фигуры? Для прямоугольника есть формула . Для произвольной кривой формул нет. Но мы можем использовать подход, основанный на понятии первообразной.
Рассмотрим функцию , которая выражает площадь части криволинейной трапеции, ограниченной слева точкой , а справа — подвижной точкой .
Теорема (геометрический смысл первообразной):
Производная функции (площади) равна значению исходной функции в точке .
Физическое пояснение: Представим, что мы "заметаем" площадь вертикальной прямой, движущейся вправо. Скорость изменения площади в каждый момент времени равна длине текущего отрезка (высоте фигуры), то есть .
Следовательно, функция площади является одной из первообразных для функции .