从第一原理出发的导数定义:割线斜率逼近切线斜率

从第一原理出发的导数定义:割线斜率逼近切线斜率
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2017-06-20 18:51
该范例通过动态几何演示了微积分中导数的核心定义——从第一原理出发,利用割线斜率逼近切线斜率的过程。它展示了一个函数 f 上一点 A 处的切线,以及由点 A 和另一点 B 确定的割线,当点 B 沿曲线趋近于点 A 时,割线斜率 m 逐渐趋近于切线斜率,从而直观理解导数的极限本质。核心数学概念包括导数、极限、割线与切线、斜率以及差商。作图要点:使用 GeoGebra 的 Line 命令绘制割线和切线,Slope 命令显示对应斜率,Tangent 命令生成切线;对象包括坐标点 A、B,函数 f,参数 a,以及斜率变量 m 和 m_1,通过滑块 h 控制点 B 与 A 的水平距离,实现动态逼近。适合高中至大学初学微积分的学生,用于建立导数概念的直观理解,也可作为教师课堂演示或学生自主探索的素材。

GeoGebra 命令及参数

  1. Line(A, B) → g
  2. Slope(g) → m
  3. Tangent(A, f) → h
  4. Slope(h) → m_1