Gradient as rate of change
By the end of the lesson you will be able to:
• Calculate the second derivative of a function.
• Understand and use the derivative as rate of 
change.
also represents the second derivative of y 
with respect to x.
The derivative of f ' (x) is denoted f ''(x) and it is 
called the second derivative of f(x) with respect to x.
Given y = 3 x4
 ­ 5 x, find the first and second 
derivatives of y.
Find f ''(2) if 
A ball is thrown from the top of a building. The 
distance it has fallen after t seconds  is recorded and 
the following graph of distance against time is 
obtained.
Calculate the average speed in the time 
interval 2 ≤ t ≤4.
distance travelled
time taken
average speed =
Calculate the average speed in the time interval 2 ≤ t ≤4.
Calculate the average speed in the time interval 2 ≤ t ≤3.
How can we  calculate the speed at t = 2 sec ?
The velocity of the ball at any instant  in time is given by 
the gradient of the displacement­time graph.
The gradient represents the rate of change of 
displacement with respect to time.
rate of change derivative
rate: comparison between two quantities with  different units
gives the rate of change in y with respect to x.
If displacement is s(t)
instantaneous velocity   
                     v (t) = s ' (t) =
instantaneous acceleration  
 a(t) = v ' ( t )=
Velocity is the rate of change of 
displacement with respect to time.
Acceleration  is the rate of change of 
velocity with respect to time.
The displacement of a body at time t seconds is 
given in metres by  s= 2t3 
­ t2 
+ 2 . Find:
a) the velocity of the body at time t.
b) the initial velocity of the body.
c) the acceleration after 1 second.
d) the time at which the  acceleration is zero.
The derivate represents the rate of change of a 
variable with respect to another variable.
Rate of change area circle.ggb
The derivate represents the rate of change of a 
variable with respect to another variable.
The number of deer , N, in a reserve is modelled by
 the function   where t is the number   
of years after the reserve started. Find the rate of 
change at which the population is increasing 2 years 
after the program started.
Book page 366: Ex 12D
Ex. 1 to 9
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Rate of change area circle.ggb

IB Maths.Second derivative. Gradient as rate of change