MỤC TIÊU BÀI DẠY : Qua bài học giúp học sinh Nắm đươc công thức tính dạo hàm cấp n của hám số y = fx là fnx = [fn-1x] Nắm lai ý nghĩa hình hoc; ý nghĩa vạt lí đạo hàm cấp một và y n
Trang 1TIẾT 83 - 84: ĐẠO HÀM CẤP CAO
A MỤC TIÊU BÀI DẠY : Qua bài học giúp học sinh
Nắm đươc công thức tính dạo hàm cấp n của hám số y = f(x) là f(n)x = [f(n-1)(x)]
Nắm lai ý nghĩa hình hoc; ý nghĩa vạt lí đạo hàm cấp một và y nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai để tìm gia tốc tức thời tại thời điểm t của chuyển động
Bước đầu vận dụng được công thức tính dạo hàm cấp cao để tính các đạo hàm đơn giản
1.Về kiến thức:
- Nắm được định nghĩa đạo hàm cấp hai; đạo hàm cấp n của hàm số y = f(x)
- Hiểu được ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai
- Nắm vững các công thức tìm đạo hàm các hàm số lượng giác
2.Về kĩ năng:
- Giúp học sinh có kỉ năng thành thạo trong việc tính đạo hàm cấp hữu hạn của một số hàm số thường gặp
- Biết cách tính đạo hàm cấp n của một số hàm đơn giản như hàm đa thức , hàm
1
a x + b
y và các hàm số y = sinax ; y = cosax ( a là hằng số )
3.Về tư duy và thái độ:
- Tích cực tham gia các hoạt động xây dựng nội dung bài học
Trang 2- Biết quan sát và phán đoán chính xác các nội dung về kiến thức liên quan đến nội dung của bài học , bảo đảm tính nghiêm túc khoa học
B CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :
- Giáo viên: Soạn bài, dụng cụ giảng dạy , máy chiếu
- Học sinh: Soạn bài, nắm vững các kiến thức đã học về cách xác định đạo hàm bằng định nghĩa và công thức tính đạo hàm của hàm số y = sinx, làm bài tập ở nhà, chuẩn bị các dụng cụ học tập
C PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :
- Gợi mở vấn đáp thông qua các hoạt động điều khiển tư duy , đan xen hoạt động nhóm
- Phát hiện và giải guyết vấn đề
D TIẾN TRÌNH BÀI HỌC :
♦ Kiểm tra bài cũ : Cho hàm số f(x) = x3 – x2 + 1
- Tính f/(x)
- Tính [f/(x)]/
♦ Dạy bài mới :
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng
Trang 3- Giớí thiệu bài học , đặt
vấn đề vào bài thông qua
phần kiểm tra bài cũ
HĐ1:
- Giớí thiệu đạo hàm cấp
hai của hàm số y = f(x)
dựa trên phần kiểm tra bài
cũ
- Cũng cố định nghĩa trên
cơ sở cho học sinh giải các
ví dụ và H1 : sgk
Ví dụ1:
Gỉai bài tập 42/218sgk
f(x) = x4 – cos2x
f(x) = (x +10)6
- Trả lời các câu hỏi kiểm tra
f(x) = x3 – x2 + 1
f/(x) = 3x2 – 2x
[f/(x)]/ = 6x- 4
- Theo dỏi, ghi nhận nội dung – Tham gia trả lời các câu hỏi
- Rút ra qui tắc tính đạo hàm cấp hai của
hàm số y = f(x)
- Tiến hành giải bài tập sgk
f(x) = x4 – cos2x
f/(x) = 4x3 + 2sin2x
f//(x) = 12x2 + 2cos2x
f///(x) = 24x - 4sin2x
f(x) = (x +10)6
1 Đạo hàm cấp hai :
a Định nghĩa: (Sgk)
f/(x) gọi là đạo hàm cấp một của y = f(x)
f//(x) gọi là đạo hàm cấp hai của y = f(x)
f(n)(x) gọi là đạo hàm cấp n của y = f(x)
b Ví dụ1: Tìm đạo hàm
của mổi hàm số sau đến cấp được cho kèm theo
f(x) = x4 – cos2x
f(4)(x) = 48 - 8cos2x
f(x) = (x +10)6
f(6)(x) = 720
Cho hàm số y = x5
Tính y(1); y(2); y(5) ; y(n)
y/ = 5x4 ; y// = 20x3 …
y(5) = 120
Trang 4Ví dụ2:
Gỉai H1 sgk
f/(x) = 6(x +10)5
f//(x) = 30(x +10)4
f///(x) = 120(x +10)3
f(4)(x) = 360(x +10)2
f(5)(x) = 720(x +10)
f(6)(x) = 720
Vậy y(n)(x)= 0 (với n 5)
c Ví dụ 2: ∙ H1 : sgk
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng
HĐ2: Giớí thiệu ý nghĩa
cơ học của đạo hàm cấp 2
- Cho hs nhắc lại ý nghĩa
đạo hàm cấp một
Giới thiệuý nghĩa đạo
hàm cấp hai
- Giớí thiệu gia tốc tức
thời tại thời điểm t0của
chuyển động
- Giớí thiệu công thức
tính gia tốc tức thời tại
thời điểm t0của chuyển
- Theo dỏi, ghi nhận nội dung
- Tham gia trả lời các câu hỏi
- Rút ra qui tắc tính gia tốc tức thời tại thời điểm t0 của chuyển động
- Tiến hành giải bài tập sgk
2 Ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp 2
a Gia tốc tức thời
Xét chuyển đông s = s(t)
0
0
lim
t
v
a t
t
là gia tốc tức thời tại thời điểm t0 của chuyển động
/
a t s t
Trang 5động
- Cũng cố ý nghĩa cơ học
của đạo hàm cấp 2 trên cơ
sở cho hs giải các ví dụ và
H2 : sgk
Ví dụ1:
Gỉai bài tập 44/218sgk
v(t) = 8t + 3t2
Ví dụ 2: ∙ H1 : sgk
a(t) = v/(t) = 8 + 6t
v(t) = 11m/s
11/ 3
t
t t
t
- Tiến hành suy luận nêu kết quả và giải thích
- Theo dỏi, ghi nhận nội dung các câu hỏi cũng cố của GV - - Tham gia trả lời các câu hỏi
b Ví dụ1:
Gỉai bài tập 44/218sgk
a(4) = v/(4) = 32m/s2
t = 1s thì a(1) = 14m/s2
c Ví dụ 2: ∙ H1 : sgk
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng
HĐ3:
- Giớí thiệu đạo hàm cấp
cao của hàm số y = f(x)
trên cơ sở đạo hàm cấp hai
Lưu ý : Các bước khi tính
đạo hàm cấp n của hàm số
y = f(x)
Tính f/(x) ; f//(x) ; f///(x)
- Theo dỏi, ghi nhận nội dung – Tham gia trả lời các câu hỏi
- Rút ra qui tắc tính đạo hàm cấp đạo hàm cấp n của
3 Đạo hàm cấp cao :
a Định nghĩa: (Sgk)
f(n)(x) gọi là đạo hàm cấp n của y = f(x)
Trang 6 Tìm qui luật về dấu , hệ
số và biến số để tìm ra đạo
hàm cấp n
- Cũng cố đạo hàm cấp
cao trên cơ sở cho học
sinh giải các ví dụ và H3 :
sgk
Ví dụ1:
Gỉai bài tập 42/218sgk
f(x) = (x +10)6
Ví dụ2: Gỉai H3 sgk
HĐ4 : Cũng cố lý thuyết
- Học sinh nhắc lại các
công thức tính đạo hàm
cấp hai và đạo hàm cấp n
của hàm số
y = f(x)
hàm số y = f(x)
- Tiến hành giải bài tập sgk
f(x) = (x +10)6
f(6)(x) = 720
f(n)(x) = [f(n-1)(x)]/
f(n)(x) = [f(n-1)(x)]/
b Ví dụ1: Tìm đạo hàm
cấp n của các hàm số sau
f(x) = (x +10)6
f(n)(x) = 0
f(x) = cosx
c Ví dụ 2: ∙ H3 : sgk
f(x) = sinx
sin
2
Trang 7HĐ5 : Luyện tập thông qua các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận theo
nhóm
- Câu hỏi tự luận theo nhóm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Chia học sinh thành các nhóm nhỏ mổi nhóm
gồm 4 học sinh
- Phân chia thành hai nhóm chính nhằm trao đổi
giải cùng một lúc hai bài tập sgk
- Giao nhiệm vụ cho mổi nhóm giải một bài tập
Bài tập 43/219sgk : Chứng minh với mọi n 1 ta
có : a y = 1 ì 1 !1
n n
n
n
f x th f x
b y =
f x inax th f x a ax
2
và đạo hàm các
hàm số y = sin u(x) và y = cosu(x) để làm bài
- Yêu cầu các nhóm tiến hành trao đổi và trình bày
bài giải vào bảng phụ
- Chọn một số nhóm có nội dung hay dù sai hay
- Chú ý cách phân chia nhóm
và nội dung câu hỏi của nhóm
do Gv phân công
- Đọc hiểu yêu cầu bài toán
- Theo dỏi, ghi nhận các kiến thức gợi ý của Gv
Trang 8đúng lên trình bày
- Cho học sinh tham gia đóng góp ý kiến về các
bài làm của các nhóm
Nhận xét kết quả bài làm của các nhóm , phát
hiện các lời giải hay và nhấn mạnh các điểm sai
của hs khi làm bài
- Tùy theo nội dung bài làm của học sinh, GV
hoàn chỉnh nội dung bài giải Nếu nội dung trình
bày khó và chưa đẹp mắt GV trình chiếu kết quả
đã chuẩn bị
- Thảo luận nhóm để tìm kết quả
-Tiến hành làm bài theo nhóm
- Đại diện nhóm trình bày kết quả bài làm của nhóm
- Nhận xét kết quả bài làm của các nhóm và góp ý nhằm hoàn thiện nội dung của bài giải
- Theo dõi và ghi nhận các phân tích của các bạn và của thầy giáo
-
- Câu hỏi Trắc nghiệm khách quan
Trang 9Câu 1 : Đạo hàm cấp n của hàm số 1
1
y x
là:
1
1 !
n n
n
n y
!
n
n
n y
1
1
n n
n
y
1
n n
n
n y
x
Câu 2 : Đạo hàm cấp n của hàm số y lnx 1 là:
1
( 1)
n n
n
n y
x
1 ( )
1
1 1 ! ( 1)
n n
n
n y
x
1
( 1)
n n
n
n y
x
1 ( )
1
1 1 ! ( 1)
n n
n
n y
x
Câu 3 : Đạo hàm cấp n của hàm số
1 1
y
là:
1
n
1
n
1
n
Kết quả khác
Câu 4 : Đạo hàm cấp n của hàm số y = cosx là:
cos( )
2
n
y xn B ( )
n
y xn C ( )
sin
n
cos
n
Câu 5 : Đạo hàm cấp n của hàm số y = sin3x là y(n) bằng ::
2
n
xn B 3 cos(3 )
2
n
xn C 3 sin(3 )
2
n
x n
2
n
x n
Trang 10Câu 6 : Đạo hàm cấp n của hàm số y = sinax là
2
n
2
n
2
n
2
n
Câu 7 : Đạo hàm cấp 2010 của hàm số y = cosx là :
Câu 8 : Đạo hàm cấp 2007 của hàm số y = cosx là :
Câu 10
:
Đạo hàm cấp n của hàm số y = cos2x là:
A y ( n ) cos x B ( )
n
y xn C ( )
sin
n
2 cos( )
2
n n
y xn
HĐ6 : Hướng dẫn và dặn dò bài tập chuẩn bị cho tiết học sau
- Nắm vững các công thức tìm đạo hàm các hàm số thường gặp , các hàm số
lượng giác và đạo hàm cấp cao
- Gỉai các bài tập ôn tập chương