7.4 Modelling with Differentiation

练习题

1. 基础求导(速率)

a) \(\theta=t^2-3t\),求 \(\tfrac{d\theta}{dt}\)。 b) \(A=2\pi r\),求 \(\tfrac{dA}{dr}\)。

2. 参数替换

若 \(r=\tfrac{12}{t}\),求 \(t=3\) 时 \(\tfrac{dr}{dt}\)。

3. 球体面积变化率

球体表面积 \(A=4\pi r^2\)。求 \(r=6\,\text{cm}\) 时 \(\tfrac{dA}{dr}\)。

4. 车的位移速率

位移 \(s=t^2+8t\)。求 \(t=5\) 时 \(\tfrac{ds}{dt}\)。

5. 扇形最小周长(配图)
扇形

扇形面积 \(100\,\text{cm}^2\)。推导 \(P=2r+\tfrac{200}{r}\) 并求 \(P_{\min}\)。

6. 复合图形最大面积(配图)
半圆顶图形

周长 \(40\,\text{cm}\)。证明 \(A=40r-2r^2-\tfrac{\pi r^2}{2}\) 并求最大值。