高三上 微積分2 / 2

相關變化率的解題流程

公式 / 模板

先微分,再代數值——順序不能顛倒

兩個量有關係,變化率也有關係。關鍵原則是務必先對時間微分完,才代入瞬間的數值。

步驟

  1. 1畫圖,標出哪些量在變、哪些量固定不變。
  2. 2寫出變數之間的關係式(幾何公式、畢氏定理、相似形)。
  3. 3只有永遠不變的量才可以先代數字,會變的量必須保持是變數。
  4. 4兩邊同時對時間 t 微分,含變數的項要用連鎖律。
  5. 5這時才把瞬間的數值代進去。
  6. 6檢查單位,並注意減少的量其變化率是負的。

跟著做一次

題目
正方形邊長以 2 cm/s 增加。

邊長 5 cm 時面積的變化率是多少 cm²/s?

  1. 1.關係式 A = s²。
  2. 2.對 t 微分:dA/dt = 2s·(ds/dt)。
  3. 3.代入 s = 5、ds/dt = 2:2(5)(2) = 20。

答案20

題目
球形氣球半徑以 1 cm/s 增加。

半徑 3 cm 時體積變化率是幾倍的 π?(填係數)

  1. 1.V = (4/3)πr³。
  2. 2.dV/dt = 4πr²·(dr/dt)。
  3. 3.代入 r = 3、dr/dt = 1:4π(9)(1) = 36π。

答案36

換你試試

圓半徑以 2 cm/s 增加,半徑 5 cm 時面積變化率是幾倍的 π?(填係數)

再多練幾題 →高三上 的概念

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