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割線から接線へ

曲線と、固定点および近くの移動点が示されている。移動点が固定点に近づくと、2点を通る割線は接線へと向きを変え、導関数はその接線の傾きである。

図の内容

  1. 曲線上の赤い点:変化を測る固定された位置。
  2. 赤い点で曲線に接する赤い直線:その点における接線の向き。
  3. 赤い点の近くの曲線上の黄色い点:割線を作るための第2の位置。
  4. 赤い点と黄色い点を通る破線:その区間における割線の傾き。
  5. 赤い接線に近い薄い破線:固定点に近づいた割線。

例

  • 車の速度計は瞬間速度を示し、距離と時間の曲線のある瞬間の傾きのようなもの。
  • 丘のある地点の急さを、その断面の接線から読み取る。

クイズ:割線から接線へ(17歳)

  1. 割線の傾きは何を表すか?

    • 2点間の曲線の下の面積
    • 1点における正確な変化
    • 2点間の平均変化
  2. ある点における接線の傾きは、割線の傾きからどのように得られるか?

    • 大きく離れた2点間の割線の傾きとして
    • 曲線上のすべての割線の傾きの平均として
    • 2点が互いに近づくときの割線の傾きの極限として
  3. この考え方で、ある点における微分係数は何に等しいか?

    • 固定点の y 座標
    • その点における接線の傾き
    • 大きな区間における平均の傾き

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算数, 17歳