UTILS.
100% в браузере
📉

Калькулятор средней скорости изменения и секущей

Вычисляет среднюю скорость изменения f(x) на [a,b] и секущую через две концевые точки, в форме с угловым коэффициентом и точка-наклон.

Введите f(x), используя x как переменную, и две концевые точки интервала a и b.

Об этом инструменте

Калькулятор средней скорости изменения и секущей — это бесплатный браузерный инструмент, который измеряет, насколько быстро функция изменяется в среднем на интервале. Для f(x) и двух концевых точек a и b средняя скорость изменения — это разностное отношение m = (f(b) − f(a)) / (b − a) — наклон прямой секущей, соединяющей две точки (a, f(a)) и (b, f(b)) на кривой. Это дискретная, интервальная версия производной, которая является мгновенной скоростью в одной точке.

Вся арифметика работает локально в вашем браузере с помощью небольшого парсера выражений, поэтому ничего из введённого не покидает ваше устройство. Введите функцию с x как переменной (например, x^2, sin(x) или 1/x) и две концевые точки, и калькулятор вернёт среднюю скорость изменения (наклон секущей), обе концевые точки (a, f(a)) и (b, f(b)) и саму секущую в форме с угловым коэффициентом y = m·x + c и форме точка-наклон.

Секущая — основа дифференциального исчисления: по мере приближения второй точки b к a наклон секущей приближается к наклону касательной, а средняя скорость изменения становится мгновенной скоростью — производной f′(a). Для f(x) = x² на [1, 3] средняя скорость изменения равна (9 − 1)/(3 − 1) = 4, поэтому секущая — y = 4x − 3.

Часто задаваемые вопросы

Какова формула средней скорости изменения?
Это разностное отношение m = (f(b) − f(a)) / (b − a) на интервале [a, b]. Оно равно наклону секущей, соединяющей точки (a, f(a)) и (b, f(b)) на графике f.
Что такое секущая?
Секущая — это прямая, которая проходит через две точки на кривой. Её наклон — это средняя скорость изменения функции между этими точками, а её уравнение — y = m(x − a) + f(a), где m — этот наклон.
Как секущая связана с касательной?
По мере сближения двух концевых точек (b → a) секущая приближается к касательной, а средняя скорость изменения приближается к мгновенной скорости изменения — производной f′(a). Секущая — это интервальное приближение касательной.
Какова средняя скорость изменения x² на [1, 3]?
f(1) = 1 и f(3) = 9, поэтому средняя скорость изменения равна (9 − 1)/(3 − 1) = 8/2 = 4. Секущая через (1, 1) и (3, 9) поэтому равна y = 4x − 3.

Больше инструментов