The Chemistry Maths Book, Second Edition

(Grace) #1

4.2 The process of differentiation 95


More generally, if the variable changes by ∆x, from p 1 = 1 xto q 1 = 1 x 1 + 1 ∆x, the


corresponding change in the function is


∆y 1 = 1 f(x 1 + 1 ∆x) 1 − 1 f(x) (4.3)


and the corresponding average rate of change is


(4.4)


EXAMPLE 4.1The general quadratic function,y 1 = 1 ax


2

1 + 1 bx 1 + 1 c:


At point P y


P

1 = 1 f(x) 1 = 1 ax


2

1 + 1 bx 1 + 1 c


At point Q y


Q

1 = 1 f(x 1 + 1 ∆x) 1 = 1 a(x 1 + 1 ∆x)


2

1 + 1 b(x 1 + 1 ∆x) 1 + 1 c


The change in the function on going from P to Q is therefore


= 1 (2ax 1 + 1 b)∆x 1 + 1 a(∆x)


2

and the gradient of the line PQ is


(4.5)


0 Exercise 1


Figure 4.4 shows how the quantity∆y 2 ∆xchanges as the point Q is moved along the


curve towards P (as ∆xis decreased in magnitude).





y


x


=++()2ax b a x


∆= − = +∆ + +∆ +








−++



y y y a x x b x x c ax bx c


QP

()()


22












y


x


fx x fx


x


=


()()+−






P






Q







Q


tangentatp


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Figure 4.4

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