第198章 导数的奇妙世界（1/2）

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第 198 章 导数的奇妙世界

在经历了那场关于持之以恒的思想品德课后，学子们的精神面貌焕然一新，在学习上更加勤奋努力。而戴浩文也决定趁热打铁，为学子们开启新的数学知识篇章——导数。

这一日，戴浩文依旧站在熟悉的讲台之上，目光扫过台下一张张充满期待的脸庞。

“诸位学子，过往我们在数学的海洋中探寻了诸多奥秘，今日，为师将为尔等引入一个全新且奇妙的概念——导数。”戴浩文的声音沉稳而有力。

学子们听闻是新的知识，顿时全神贯注，不敢有丝毫懈怠。

戴浩文拿起一支粉笔，在黑板上画了一条平滑的曲线，“看此曲线，它描绘了某个变量随另一个变量的变化情况。而导数，就是用来描述这条曲线在某一点处的变化速率。”

为了让学子们更好地理解，戴浩文举了一个生活中的例子：“假设我们正在骑马赶路，马奔跑的路程与时间之间存在一种关系。在某一时刻，马的速度就是路程关于时间的导数。”

有学子疑惑道：“先生，那这导数如何计算呢？”

戴浩文微笑着解释：“莫急，我们先来看导数的定义。设有函数 y = f(x)，当自变量 x 在点 x? 处有增量 Δx 时，函数 y 相应地有增量 Δy = f(x? + Δx) - f(x?)。若极限 lim(Δx→0) Δy/Δx 存在，则称函数 y = f(x) 在点 x? 处可导，并称这个极限为函数 y = f(x) 在点 x? 处的导数，记为 f'(x?) 。”

看着学子们似懂非懂的表情，戴浩文深知这概念对于他们来说颇为抽象。于是，他又在黑板上写下了几个具体的函数，开始逐步演示如何通过定义来求导数。

“比如，对于函数 f(x) = x2 ，当 x? 为某一特定值时，我们先计算 Δy = (x? + Δx)2 - x?2 ，经过展开和化简，得到 Δy = 2x?Δx + (Δx)2 。再计算 Δy/Δx = 2x? + Δx 。当 Δx 趋近于 0 时，极限就是 2x? ，所以 f'(x?) = 2x? 。”

经过戴浩文的详细推导，部分学子开始露出恍然之色，但仍有一些还处于迷茫之中。

戴浩文并不着急，他继续说道：“导数的概念不仅局限于代数函数，对于几何图形，如圆、椭圆等，导数也有着重要的意义。” 说着，他在黑板上画出了一个圆，并指出圆上某一点的切线斜率，就是该点处导数的值。

“再想想，我们在研究物体的运动时，速度是位移关于时间的导数，加速度则是速度关于时间的导数。”戴浩文进一步拓展着应用场景。

一位学子举手问道：“先生，那导数在实际中有何用途呢？”

戴浩文点了点头：“用途广泛啊！比如，通过求导数，我们可以找到函数的极值点，从而解决优化问题。在工程中，可以帮助设计最优的结构；在经济领域，能够分析成本和收益的变化，做出最佳决策。”