高中 · 导数与极限
割线缩小,会留下什么?
比较x²与|x|,Δx可从两侧接近0。让割线两点靠近,再从另一侧靠近。
切线显微镜:问题从哪里来?
微积分把瞬时变化与极限联系起来。缩小割线是观察途径,导数是否存在还需要检验两侧趋向同一结果。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
x²差商=[(x+h)²−x²]/h=2x+h,h→0得2x。|x|在0处两侧分别为±1,因此不可导;h=0不直接计算0/0。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
左右斜率会走向同一个值吗?
换个条件,再试一次
画面看起来尖,如何用左右差商说明不可导?
看哪里?
本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识导数与极限涉及的量与单位:函数(无量纲)、观察点x(无量纲)、割线横向间隔Δx(无量纲)。高中为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:让割线两点靠近,再从另一侧靠近。
再做定量:保持其他条件,比较割线横向间隔Δx与割线斜率(无量纲),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
x²差商=[(x+h)²−x²]/h=2x+h,h→0得2x。|x|在0处两侧分别为±1,因此不可导;h=0不直接计算0/0。
对照核验提示:光滑曲线:x²在0处,右侧趋近;尖点左侧:|x|在0处,左侧趋近。按这些题设自己操作并比较割线斜率,不把参考情景当个人完成。
适用范围:Δx=0时差商未定义。|x|在0处左右斜率分别为−1和1,无唯一切线斜率;放大画面不能替代极限论证。
OpenStax · Calculus 1(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。