Hoạt động khám phá 1 trang 37 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 1: Đạo hàm - Chân trời sáng tạo

Giải sgk Toán 11 Bài 1: Đạo hàm

Hoạt động khám phá 1 trang 37 Toán 11 Tập 2: Quãng đường rơi tự do của một vật được biểu diễn bởi công thức s(t) = 4,9t² với t là thời gian tính bằng giây và s tính bằng mét.

Quảng cáo

Hoạt động khám phá 1 trang 37 Toán 11 Tập 2

Vận tốc trung bình của chuyển động này trên khoảng thời gian [5; t] hoặc [t; 5] được tính bằng công thức $\frac{s (t) - s (5)}{t - 5}$ .

a) Hoàn thiện bảng sau về vận tốc trung bình trong những khoảng thời gian khác nhau. Nêu nhận xét về $\frac{s (t) - s (5)}{t - 5}$ khi t càng gần 5.

Khoảng thời gian	[5; 6]	[5; 5,1]	[5; 5,05]	[5; 5,01]	[5; 5,001]	[4,999; 5]	[4,99; 5]
$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5}$	53,9	?	?	?	?	?	?

b) Giới hạn $\lim_{t \to 5} \frac{s (t) - s (5)}{t - 5}$ được gọi là vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t₀ = 5. Tính giá trị này.

c) Tính giới hạn $\lim_{t \to t_{0}} \frac{s (t) - s (t_{0})}{t - t_{0}}$ để xác định vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điềm t₀ nào đó trong quá trình rơi của vật.

Lời giải:

a) • Với t ∈ [5; 5,1], chọn t = 5,1 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 5, 1^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{5, 1 - 5} = 49, 49 .$

• Với t ∈ [5; 5,05], chọn t = 5,05 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 5, 05^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{5, 05 - 5} = 49, 245$ .

• Với t ∈ [5; 5,01], chọn t = 5,01 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 5, 01^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{5, 01 - 5} = 49, 049$ .

• Với t ∈ [5; 5,001], chọn t = 5,001 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 5, 001^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{5, 001 - 5} = 49, 0049$ .

• Với t ∈ [4,999; 5], chọn t = 4,999 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 4, 999^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{4, 999 - 5} = 48, 9951$ .

• Với t ∈ [4,99; 5], chọn t = 4,99 ta có:

$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5} = \frac{4, 9 . 4, 99^{2} - 4, 9 . 5^{2}}{4, 99 - 5} = 48, 951$ .

Từ đó ta có bảng sau:

Khoảng thời gian	[5; 6]	[5; 5,1]	[5; 5,05]	[5; 5,01]	[5; 5,001]	[4,999; 5]	[4,99; 5]
$\frac{s (t) - s (5)}{t - 5}$	53,9	49,49	49,245	49,049	49,0049	48,9951	48,951