11 класс Орлова Е.В.
«Первообразная и неопределённый интеграл»
СЛАЙД 1
Цели урока:
Образовательные : сформировать и закрепить понятие первообразной, находить первообразные функции разного уровня.
Развивающая: развивать мыслительную деятельность учащихся, основанную на операциях анализа, сравнениях, обобщения, систематизации.
Воспитательная: формировать мировоззренческие взгляды учащихся, воспитывать от ответственности за полученный результат, чувство успеха.
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование: компьютер, мультимедийная доска.
Ожидаемые результаты обучения: ученик должен
определение производной
первообразная определяется неоднозначно.
находить первообразные функции в простейших случаях
проверять, является ли первообразная для функции на данном промежутке времени.
Ход урока
Организационный момент СЛАЙД 2
Проверка домашнего задания
Сообщение темы, цели урока, задач и мотивации учебной деятельности.
На доске записи:
Производная –производит « на свет новую функцию».
Первообразная – «первичный образ».
4. Актуализация знаний, систематизация знаний в сравнении .
Дифференцирование-отыскание производной.
Интегрирование - по заданной производной восстановление функции.
Знакомство с новыми символами:
5.Устные упражнения: СЛАЙД 3
вместо точек поставьте какую-нибудь функцию, удовлетворяющую равенству.
выполняется самопроверка учащимися.
корректировка знаний учащихся.
5. Изучение нового материала.
А) Взаимно-обратные операции в математике.
Учитель: в математике существуют 2 взаимно-обратные операции в математике. Рассмотрим в сравнении. СЛАЙД 4
Б) Взаимно-обратные операции в физике.
Рассматриваются две взаимно-обратные задачи в разделе механике.
Нахождение скорости по заданному уравнению движения материальной точки(нахождение производной функции) и нахождение уравнения траектория движения по известной формуле скорости.
В) Вводится определение первообразной, неопределённого интеграла
СЛАЙД 5, 6
Учитель: чтобы задача стала более определенной, нам надо зафиксировать исходную ситуацию.
Г) Таблица первообразных СЛАЙД 7
Задания на формирование умения находить первообразную – работа в группах СЛАЙД
8
Задания на формирование умения доказывать, что первообразная является для функции на заданном промежутке – парная работа.
6.Физминутка СЛАЙД 9
7. Первичное осмысление и применение изученного. СЛАЙД 10
8. Постановка домашнего задания СЛАЙД 11
9. Подведение итогов урока. СЛАЙД 12
В ходе фронтального опроса вместе с учащимися подводятся итоги урока, осознанное осмысление понятие нового материала, можно виде смайликов.
Все понял(а), все успел(а).
частично не понял(а), не все успел(а).
Класс: 11
Презентация к уроку
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Технологическая карта урока алгебры 11 класс.
«Свои способности человек может узнать, только попытавшись приложить их».
Сенека Младший
.
Количество часов по разделу: 10 часов.
Тема блока: Первообразная и неопределенный интеграл.
Ведущая тема урока: формирование знаний и обще учебных умений через систему типовых, приближенных и разно - уровненных заданий.
Цели урока:
- Образовательные : сформировать и закрепить понятие первообразной, находить первообразные функции разного уровня.
- Развивающая: развивать мыслительную деятельность учащихся, основанную на операциях анализа, сравнениях, обобщения, систематизации.
- Воспитательная: формировать мировоззренческие взгляды учащихся, воспитывать от ответственности за полученный результат, чувство успеха.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: словесный, словесно – наглядный, проблемный, эвристический.
Формы обучения: индивидуальная, парная, групповая, обще-классная.
Средства обучения: информационные, компьютерные, эпиграф, раздаточный материал.
Ожидаемые результаты обучения: ученик должен
- определение производной
- первообразная определяется неоднозначно.
- находить первообразные функции в простейших случаях
- проверять, является ли первообразная для функции на данном промежутке времени.
СТРУКТУРА УРОКА:
- Постановка цели урока(2 мин)
- Подготовка к изучению нового материалов(3 мин)
- Ознакомление с новым материалом(25 мин)
- Первичное осмысление и применение изученного (10 мин)
- Постановка домашнего задания(2 мин)
- Подведение итогов урока(3 мин)
- Резервные задания.
Ход урока
1. Сообщение темы, цели урока, задач и мотивации учебной деятельности.
На доске записи:
***Производная –« производит « на свет новую функцию. Первообразная - первичный образ.
2. Актуализация знаний, систематизация знаний в сравнении.
Дифференцирование-отыскание производной.
Интегрирование - по заданной производной восстановление функции.
Знакомство с новыми символами:
* устные упражнения: вместо точек поставьте какую-нибудь функцию, удовлетворяющую равенству.(см. презентацию) –индивидуальная работа.
(в это время 1 ученик записывает на доске формулы дифференцирования, 2 ученик -правила дифференцирования).
- выполняется самопроверка учащимися.(индивидуальная работа)
- корректировка знаний учащихся.
3. Изучение нового материала.
А) Взаимно-обратные операции в математике.
Учитель: в математике существуют 2 взаимно-обратные операции в математике. Рассмотрим в сравнении.
Б) Взаимно-обратные операции в физике.
Рассматриваются две взаимно-обратные задачи в разделе механике. Нахождение скорости по заданному уравнению движения материальной точки(нахождение производной функции) и нахождение уравнения траектория движения по известной формуле скорости.
Пример 1 страница 140 – работа с учебником(индивидуальная работа).
Процесс отыскания производной по заданной функции называют дифференцированием, а обратную операцию т.е процесс отыскания функции по заданной производной- интегрированием.
В) Вводится определение первообразной.
Учитель: чтобы задача стала более определенной, нам надо зафиксировать исходную ситуацию.
Задания на формирование умения находить первообразную – работа в группах. (смотри презентацию)
Задания на формирование умения доказывать, что первообразная является для функции на заданном промежутке – парная работа. (смотри презентацию)..
4. Первичное осмысление и применение изученного.
Примеры с решениями» Найти ошибку» - индивидуальная работа.(смотри презентацию)
***выполнение взаимопроверки.
Вывод: при выполнении этих заданий легко заметить, что первообразная определяется неоднозначно.
5. Постановка домашнего задания
Прочитать объяснительный текст глава 4 параграф 20, выучить наизусть определение 1.первообразной, решить № 20.1 -20.5 (в,г)-обязательное задание для всех № 20.6 (б), 20.7 (в,г), 20.8 (б), 20.9 (б)- 4 примера по выбору.
6. Подведение итогов урока.
В ходе фронтального опроса вместе с учащимися подводятся итоги урока, осознанное осмысление понятие нового материала, можно виде смайликов.
Все понял(а), все успел(а).
Частично не понял(а), не все успел(а).
7. Резервные задания.
В случае досрочного выполнение всем классом предложенных выше заданий для обеспечения занятости и развития наиболее подготовленных учащихся планируется использовать также задачи № 20.6(а), 20.7 (а), 20.9(а)
Литература:
- А.Г. Мордкович, П.В. Семенов, Алгебра анализа, профильный уровень, часть 1, часть 2 задачник, Манвелов С. Г. «Основы творческой разработки урока».
Тема урока : Первообразная. Неопределенный интеграл и его свойства
Цели урока:
Образовательные:
ознокомить студентов с понятиями первообразной и неопределенного интеграла, основным свойством первообразной и правилами нахождения первообразной и неопределенного интеграла.
Развивающие:
развивать навыки самостоятельной деятельности,
активизировать мыслительную деятельность, математическую речь.
Воспитательные:
воспитывать чувство ответственности за качество и результат выполняемой работы;
формировать ответственность за конечный результат.
Тип урока : сообщения новых знаний
Метод проведения : словесный, наглядный, самостоятельная работа.
Обеспечение урока :
Мультимедийное оборудование и программное обеспечение для показа презентации и видео;
Раздаточный материал: таблица простейших интегралов (на этапе закрепления).
Структура занятия.
1. Организационный момент (2 мин.)
Мотивация учебной деятельности. (5 мин.)
Изложение нового материала. (50 мин.)
Закрепление изученного материала. (25 мин.)
Подведение итогов занятия. Рефлексия. (6 мин.)
Сообщение домашнего задания. (2 мин.)
Ход занятия.
Организационный момент. (2 мин.)
Приемы преподавания
Приемы учения
Преподаватель приветствует студентов, проверяет присутствующих в аудитории.
Учащиеся готовятся к работе. Староста заполняет рапортичку. Дежурные раздают раздаточный материал.
Мотивация учебной деятельности.( 5 мин.)
Приемы преподавания
Приемы учения
Тема сегодняшнего занятия «Первообразная. Неопределенный интеграл и его свойства». (Слайд 1)
Знания по данной теме нами будет использоваться на следующих уроках при нахождении определенных интегралов, площадей плоских фигур. Большое внимание уделяется интегральному исчислению в разделах высшей математики в высших учебных заведениях при решении прикладных задач.
Наше сегодняшнее занятие является занятием изучения нового материала, по этому будет носить теоретический характер. Цель занятия сформировать представления об интегральном исчислении, понять его сущность, развивать навыки при нахождении первообразных и неопределенного интеграла. (Слайд 2)
Учащиеся записывают дату и тему занятия.
3. Изложение нового материала (50 мин)
Приемы преподавания
Приемы учения
1. Мы недавно проходили тему «Производные некоторых элементарных функции». Например:
Производная функции f (х)= х 9 , мы знаем что f ′(х)= 9х 8 . Теперь мы рассмотрим пример нахождения функции, производная которой известна.
Допустим дана производная f ′(х)= 6х 5 . Используя знания о производной мы можем определить что это производная функции f (х)= х 6 . Функцию которую можно определить по ее производной называют первообразной.(Дать определение первообразной. (слайд 3))
Определение 1 : Функция F ( x )называется первообразной для функции f ( x ) на отрезке [ a ; b ], есливо всех точках этого отрезка выполняется равенство = f ( x )
Пример 1 (слайд 4): Докажем что для любого хϵ(-∞;+∞) функция F ( x )=х 5 -5х f (х)=5 х 4 -5.
Доказательство: Используя определение первообразной, найдем производную функции
=( х 5 -5х)′=(х 5 )′-(5х)′=5 х 4 -5.
Пример 2 (слайд 5): Докажем что для любого хϵ(-∞;+∞) функция F ( x )= не является первообразной для функции f (х)= .
Доказать вместе со студентами на доске.
Мы знаем что нахождение производной называют дифференцированием . Нахождение функции по ее производной будем называть интегрированием. (Слайд 6). Целью интегрирования является нахождение всех первообразных данной функции.
Например: (слайд 7)
Основное свойство первообразной:
Теорема: Если F ( x ) - одна из первообразных для функции f (х) на промежутке Х, то множество всех первообразных этой функции определяется формулой G ( x )= F ( x )+ C , где С действительное число.
(Слайд 8) таблица первообразных
Три правила нахождения первообразных
Правило №1: Если F есть первообразная для функции f , а G – первообразная для g , то F + G – есть первообразная для f + g .
(F(x) + G(x))’ = F’(x) + G’(x) = f + g
Правило №2: Если F – первообразная для f , а k – постоянная, то функция kF – первообразная для kf .
(kF )’ = kF ’ = kf
Правило №3: Если F – первообразная для f , а k и b – постоянные (), то функция
Первообразная для f (kx + b ).
История понятия интеграла тесно связана с задачами нахождения квадратур. Задачами о квадратуре той или иной плоской фигуры математики Древней Греции и Рима называли задачами, которые мы сейчас относим к задачам на вычисление площадей.Многие значительные достижения математиков Древней Греции в решении таких задач связаны с применением метода исчерпывания, предложенным ЕвдоксомКнидским. С помощью этого метода Евдокс доказал:
1. Площади двух кругов относятся как квадраты их диаметров.
2. Объём конуса равен 1/3 объёма цилиндра, имеющего такие же высоту и основание.
Метод Евдоксабыл усовершенствован Архимедом и были доказаны такие вещи:
1. Вывод формулы площади круга.
2. Объем шара равен 2/3 объема цилиндра.
Все достижения были доказаны великими математиками с применением интегралов.
Вернемся к теореме 1 и выведем новое определение.
Определение 2 : Выражение F ( x ) + C , где C - произвольная постоянная, называют неопределенным интегралом и обозначают символом
Из определения имеем:
(1)
Неопределенный интеграл функции f (x ), таким образом, представляет собой множество всех первообразных функций для f (x ) .
В равенстве (1) функцию f (x ) называется подынтегральной функцией , а выражение f (x ) dx – подынтегральным выражением , переменную x – переменной интегрирования , слагаемое C - постоянной интегрирования .
Интегрирование представляет собой операцию, обратную дифференцированию. Для того чтобы проверить, правильно ли выполнено интегрирование, достаточно продифференцировать результат и получить при этом подынтегральную функцию.
Свойства неопределенного интеграла.
Опираясь на определение первообразной, легко доказать следующие свойства неопределенного интеграла
Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен этой функции плюс произвольная постоянная
Неопределенный интеграл от алгебраической суммы двух или нескольких функций равен алгебраической сумме их интегралов
Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла, то есть если a = const , то
Учащиеся записывают лекцию, используя раздаточный материал и объяснения преподавателя. При доказательствах свойств первообразных и интегралов, используют знания по теме дифференцирования.
4. Таблица простейших интегралов
1. ,( n -1) 2.
3. 4.
5. 6.
Интегралы, содержащиеся в этой таблице, принято называть табличными . Отметим частный случай формулы 1:
Приведем еще одну очевидную формулу:
Урок алгебры в 12 классе.
Тема урока: «Первообразная. Интеграл»
Цели:
образовательные
Обобщить и закрепить материал по данной теме: определение и свойство первообразной, таблица первообразных, правила нахождения первообразных, понятие интеграла, формула Ньютона -Лейбница,вычисление площадей фигур. Провести диагностику усвоения системы знаний и умений и её применения для выполнения практических заданий стандартного уровня с переходом на более высокий уровень, способствовать развитию умения анализировать, сравнивать, делать выводы.
Развивающие
выполнять задания повышенной сложности, развивать обще учебные навыки и учить мыслить и выполнять контроль и самоконтроль
Воспитывающие
Воспитывать, положительное отношение к учебе, к математике
Тип урока: Обобщение и систематизация знаний
Формы работы: групповая, индивидуальная, дифференцированная
Оборудование: карточки для самостоятельной работы, для дифференцированной работы, лист самоконтроля, проектор.
Ход урока
Организационный момент
Цели и задачи урока: Обобщить и закрепить материал по теме «Первообразная. Интеграл» - определение и свойство первообразной, таблица первообразных, правила нахождения первообразных, понятие интеграла, формула Ньютона -Лейбница,вычисление площадей фигур. Провести диагностику усвоения системы знаний и умений и её применения для выполнения практических заданий стандартного уровня с переходом на более высокий уровень, способствовать развитию умения анализировать, сравнивать, делать выводы.
Урок проведем в форме игры.
Правила:
Урок состоит из 6 этапов. Каждый этап оценивается определенным количеством баллов. В оценочном листе выставляете баллы за свою работу на всех этапах.
1 этап. Теоретический. Математический диктант «Крестики –нолики».
2 этап. Практический. Самостоятельная работа. Найти множество всех первообразных.
3 этап. «Ум - хорошо, а 2 - лучше». Работа в тетрадях и 2 ученика на отворотах доски. Найти первообразную функции график которой проходит через точку А).
4.этап. «Исправь ошибки».
5. этап. «Составь слово» Вычисление интегралов.
6. этап. «Спешите видеть». Вычисление площадей фигур,ограниченных линиями.
2. Оценочный лист.
Математическийдиктант
Самостоятельная работа
Устный ответ
Исправь ошибки
Составь слово
Спешите видеть
9баллов
5+1баллов
1балл
5баллов
5баллов
20баллов
3мин.
5мин.
5мин.
6 мин
2. Актуализация знаний:
этап. Теоретический. Математический диктант «Крестики – нолики»
Если утверждение верно - Х, если неверно-0
Функция F (x ) называется первообразной на заданном промежутке, если для всех х из этого промежутка выполняется равенство
Первообразная степенной функции всегда степенная функция
Первообразная сложной функции
Это формула Ньютона-Лейбница
Площадь криволинейной трапеции
Первообразная суммы функций = сумме первообразных, рассматриваемых на заданном промежутке
Графики первообразных функций получены параллельным переносом вдоль оси Х на постоянную С.
Произведение числа на функцию равно произведению этого числа на первообразную данной функции.
Множество всех первообразных имеет вид
Всего 9 баллов
3. Закрепление и обобщение
2 этап . Самостоятельная работа.
«Примеры учат лучше, чем теория».
Исаак Ньютон
Найти множество всех первообразных:
1 вариант
Множество всех первообразных Множество всех первообразныхвариант
Самопроверка.
За верно выполненные задания
1 вариант -5 баллов,
за 2 вариант +1 балл
За дополнение 1 балл.
этап . « Ум хорошо, а - 2 лучше».
Работа на отворотах доски двух учеников и все остальные в тетрадях.
Задание
1 вариант. Найти первообразную функции, график, которой проходит через точку А(3;2)
2 вариант. Найти первообразную функции, график которой проходит через начало координат.
Взаимопроверка.
За правильное решение -5 баллов.
этап . Хочешь, верь - хочешь, проверь.
Задание: исправить ошибки, если они допущены.
Найти упражнения с ошибкой:
Этап . Составить слово.
Вычислить интегралы
1 вариант.
вариант.
Ответ: БРАВО
Самопроверка. За верно выполненное задание – 5 баллов.
этап. «Спешите видеть».
Вычисление площадей фигур, ограниченных линиями.
Задание: построить фигуру и вычислить её площадь.
2 балла
2 балла
4 балла
6 балла
6 балла
Проверка индивидуально у учителя.
За верно выполненные все задания - 20 баллов
Подведение итогов:
На уроке рассмотрены основные вопросы
ОТКРЫТЫЙ УРОК ПО ТЕМЕ
« ПЕРВООБРАЗНАЯ И НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ.
СВОЙСТВА НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА».
2 часа.
11 а класс с углубленным изучением математики
Проблемное изложение.
Проблемно – поисковые технологии обучения.
ПЕРВООБРАЗНАЯ И НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ.
СВОЙСТВА НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА.
ЦЕЛЬ УРОКА:
Активизировать мыслительную деятельность;
Способствовать усвоению способов исследова-
- обеспечить более прочное усвоение знаний.
ЗАДАЧИ УРОКА:
ввести понятие первообразной;
доказать теорему о множестве первообразных для заданной функции (применяя определение первообразной);
ввести определение неопределенного интеграла;
доказать свойства неопределенного интеграла;
отработать навыки использования свойств неопределенного интеграла.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАБОТА:
повторить правила и формулы дифференцирования
понятие дифференциала.
Предлагается решить задачи. Условия задач записаны на доске.
Учащиеся дают ответы по решению задач 1, 2.
(Актуализация опыта решения задач на использование дифферен-
цирования).
1. Закон движения тела S(t) , найти его мгновенную
скорость в любой момент времени.
- V(t) = S(t).
2. Зная, что количество электричества, протекающего
через проводник выражается формулой q (t) = 3t
- 2 t,
выведите формулу для вычисления силы тока в любой
момент времени t.
- I (t) = 6t - 2.
3 . Зная скорость движущегося тела в каждый момент вре-
мени, найти закон его движения.
Зная, что сила тока проходящего через проводник в лю-
определения количества электричества, проходящего
через проводник.
Учитель: Возможно ли решить задачи № 3 и 4 используя
имеющиеся у нас средства?
(Создание проблемной ситуации).
Предположения учащихся:
- Для решения этой задачи необходимо ввести операцию,
обратную дифференцированию.
Операция дифференцирования сопоставляет заданной
функции F (x) ее производную.
F (x) = f (x).
Учитель: В чем заключается задача, дифференцированию?
Вывод учащихся:
Исходя из данной функции f (x) , найти такую функцию
F (x) производной которой является f (x) , т.е.
f (x) = F(x) .
Такая операция называется интегрированием, точнее
неопределенным интегрированием.
Раздел математики, в котором изучаются свойства операции интегрирования функций и ее приложения к решению задач физики и геометрии, называют интегральным исчислением.
Интегральное исчисление _ это раздел математического анализа, вместе с дифференциальным исчислением, оно составляет основу аппарата математического анализа.
Интегральное исчисление возникло из рассмотрения большого числа задач естествознания и математики. Важнейшие из них - физическая задача определения пройденного за данное время пути по известной, но быть может переменной скорости движения, и значительно более древняя задача – вычисления площадей и объемов геометрических фигур.
В чем состоит неопределенность этой обратной операции предстоит выяснить.
Введем определение. (кратко символически записывается
на доске).
Определение 1. Функцию F (x) , заданную на некотором промежут
ке X, называют первообразной для функции задан-
ной на том же промежутке, если для всех x 
X
выполняется равенство
F(x) = f (x) или d F(x) = f (x) dx .
Например. (x) = 2x, из этого равенства следует, что функция
x является первообразной на всей числовой оси
для функции 2x.
Используя определение первообразной, выполните упражнение
№ 2 (1,3,6) . Проверьте, что функция F является первообраз-
ной для функции f, если
1) F (x) =
2 cos 2x , f (x) = x
- 4 sin 2x .
2) F (x) = tg
х - cos 5x , f (x) = 
+ 5 sin 5x.
3) F (x) = x
sin x + 
, f (x) = 4x sinx + x cosx + 
.
Решения примеров записывают на доске учащиеся, комменти-
руя свои действия.
Является ли функция х единственной первообразной
для функции 2х?
Учащиеся приводят примеры
х + 3 ; х - 92, и т.д. ,
Вывод делают сами учащиеся:
любая функция имеет бесконечно много первообразных.
Всякая функция вида х + С, где С – некоторое число,
является первообразной функции х.
Теорема о первообразной записывается в тетради под диктовку
учителя.
Теорема. Если функция f имеет на промежутке первообраз-
ную F, то для любого числа С функция F + C также
является первообразной для f . Иных первообразных
функция f на Х не имеет.
Доказательство проводят учащиеся под руководством учителя.
а) Т.к. F - первообразная для f на промежутке Х, то
F (x) = f (x) для всех х Х.
Тогда для х Х для любого С имеем:
(F (x) + C) = f (x) . Это значит, что F (x) + C - тоже
первообразная f на Х.
б) Докажем, что иных первообразных на Х функция f
не имеет.
Предположим, что Ф тоже первообразная для f на Х.
Тогда Ф(x) = f (x) и потому для всех х Х имеем:
Ф (x) - F (x) = f (x) - f (x) = 0, следовательно
Ф - F постоянна на Х. Пусть Ф (x) – F (x) = C , тогда
Ф (x) = F (x) + C, значит любая первообразная
функции f на Х имеет вид F + C.
Учитель: в чем заключается задача отыскания всех первообраз-
ных для данной функции?
Вывод формулируют учащиеся:
Задача отыскания всех первообразных, решается
отысканием какой-нибудь одной: если такая первооб-
разная найдена, то любая другая получается из нее
прибавлением постоянной.
Учитель формулирует определение неопределенного интеграла.
Определение 2. Совокупность всех первообразных функции f
называют неопределенным интегралом этой
функции.
Обозначение. 
; 
- читается интеграл.
= F (x) + C, где F – одна из первообразных
для f , С пробегает множество
действительных чисел.
f - подынтегральная функция;
f (x)dx - подынтегральное выражение;
х - переменная интегрирования;
С - постоянная интегрирования.
Свойства неопределенного интеграла учащиеся изучают по учебнику самостоятельно и выписывают их в тетрадь.
.
Решения учащиеся записывают в тетрадях, работающий у доски
Loading...