微积分同步辅导及考研指南.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流第一章第二章第三章第四章 微积分同步辅导及考研指南.精品文档.第五章 函数一 内容提要:1. 集合:集合的概念;集合的运算.2. 区间和邻域:(1). 区间:实数区间R=(-,+);自然数全体N=0,1,2,3,;整数全体Z=,-3,-2,-1,0,1,2,3, ; 开区间(a,b)=|ab;闭区间a,b= |ab;半开半闭区间(a,b= |ab;a,b)=|ab;(2) 邻域:邻域的概念是本章的重要概念,在以后的应用中经常出现,这里有必要把这个概念再详细复习一下:l 的邻域:设为一个实数,0,满足不等式的一切实数,即集合的全体实数叫的邻域.
2、 叫邻域的中心,叫邻域的半径,的邻域记作U(,),即.满足的一切实数,即满足的一切实数,就是开区间内的一切实数,从几何上讲的邻域就是以为中心,2为长度的开区间.l 的去心邻域:记作,Oy称为的左邻域,称为的右邻域.3. 函数的概念(1). 函数的定义.(2). 会求函数的定义域.(3). 函数的基本性质:函数的单调性、奇偶性、有界性、周期性.4. 分段函数、取整函数:因为分段函数今后经常遇到,有必要在这里强调一下.(1). 分段函数:有的函数在定义域的不同部分用不同的解析式子表达,这样的函数叫做分段函数. 例如:yO1-1绝对值函数: 符号函数:(2). 取整函数:也是一个分段函数,我们单独拿
3、出来讨论一下. 设是一个实数.表示不超过的最大整数,即 y= =n,,叫做取整函数,它的图形是一个阶梯曲线.5. 复合函数、反函数:(1). 复合函数:两个或者更多函数如何复合成复合函数,在后面典型例题中给几个例子.(2). 反函数:设函数的定义域是D(f)、值域是R(f),如果对于每一个R(f),都有唯一的D(f)与之对应且满足y=f(),则是定义在R(f)上以y为自变量的函数,记此函数为:.并称为的反函数,通常将的、对调得函数,我们称互为反函数.如何求一个函数的反函数,也在典型例题分析中给出例子.6. 基本初等函数与初等函数.7. 函数关系的建立.8. 经济学中常用的函数.(1). 需求函
4、数:Q=f(p),其中p表示某商品的价格,Q表示需求量.(2). 供给函数:Q=(p),其中p表示某商品的价格,Q表示供给量.(3). 成本函数:C=C0+C(Q),其中C0为固定成本,C(Q)为可变成本,Q为销售量.(4). 收益函数:R=PQ,其中p表示某商品的价格,Q表示销售量.(5). 利润函数:L= R(Q)- C(Q),其中R(Q)为总收益、C(Q)为成本.二 典型例题解析:例1 用区间表示下列不等式中的变量的变化范围:(1) ; (2); (3) .分析:解上面问题要由绝对值不等式的几何意义以及数轴上点的位置关系将点集用区间表示.解:(1).根据绝对值的性质有+1或+1无解,-(
5、+1)得:,即. (2).解法1:两边平方去掉绝对值符号得: 解法2:根据绝对值定义:综上知:.(3)解法1.根据绝对值的性质:解法2.根据邻域的定义,满足不等式的一切就是1的去心邻域.例2 求下列函数的定义域:分析:函数定义域就是使函数有意义的自变量的取值范围.例3 判定下列函数在指定区间的单调性:分析:这里利用单调函数的定义或者几何意义进行讨论.例4 下列函数哪些是奇函数,哪些是偶函数,并说明理由.分析:判断函数的奇偶性,只能利用函数奇偶性的定义,验证等式或者是否对任意实数均成立.例5 判断下列函数那个是有界函数、哪个是无界函数?例6 判定下列函数是否为周期函数,若为周期函数求其周期:例7
6、 求下列函数的反函数以及反函数的定义域:例8 设三 本章习题全解习题111. 按下列要求举例: (1).一个有限集; (2).一个无限集; (3).一个空集;(4).一个集合是另一个集合的子集.解:(1).大于5而小于10的正整数组成的集合6,7,8,9.(2).大于5而小于10的实数组成的集合|55, R ; (2). ;(3). .3. 用列举法表示下列集合: (1).方程的根组成的集合; (2). ; (3).集合|-1|5的整数解.解:(1). 得:=3或=4解集为3,4.(3).解|-1|5得 -46,|-1|5的整数解为-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6.4. 下列
7、哪些集合是空集:A=|+1=0 ; ;解:上述集合中B、C、E为空集.5. 写出A=0,1,2的所有子集.解:A=0,1,2子集有空集、0、1、2、0,1、0,2、1,2、0,1,2共八个.6. 如果集合A有n个元素,问A共有几个子集、几个真子集?解:集合A有n个元素,A的不含任何元素的子集只有一个为空集,含有1个元素的子集有含有r个元素的子集有.,含有n个元素的子集有个. 7. 如果A=0,1,2、B=1,2,下列各种写法,哪些是对的?哪些不对?其他都是错误的.8. 设A=1,2,3,B=1,3,5,C=2,4,6求:9. 如果I=1,2,3,4,5,6,A=1,2,3,B=2,4,6求:
8、10. 如果A是非空集合,下列各个等式哪些是正确的?哪些是错误的?AA=、AA=A、A=、A=A 、A=、A=A、AA=A解:下列等式是错误的:AA=、A=、A=A、AA=A,其余等式是正确的.11. 如果A=a,b,c,d,B=a,b,c,求AB解:AB=(a,a),(a,b),(a,c),(b,a),(b,b),(b,c),(c,a),(c,b),(c,c),(d,a),(d,b),(d,c)12. 设集合.13. 用区间表示满足下列不等式的所有的集合:(1). |3; (2).|-2|1; (3). |-a|0) ; (4). |5; (5).|+1|2.14. 用区间表示下列各点集,并
9、在数轴上表示出来.(1). A=| |+3|2; (2). B= | 1|-2|3 .解:(1). |+3|2可得:-5-1 (-5,-1) .(2). 1|-2|3可得:-11或35,(-1,1)(3,5). 习题121. 下列对应关系是否为映射? X=平面上一切三角形.Y=平面上全体点,X、Y之间的对应关系是:每个三角形与其重心对应.解:构成映射,按照映射的定义,只要X中每一个元素按照对应法则在Y中都有一个确定的元素与之对应即可构成映射,X中每一个三角形在平面内都有一个确定的点是该三角形的重心,所以构成映射.2. 求下列函数的定义域:3. 下列各题中函数f()和g()是否相同?为什么?4.
10、 确定函数 函数图像见下图:5. 判断下列函数中哪些是奇函数?哪些是偶函数?哪些是非奇非偶函数?6. 判断下列函数单调性:7. 下列各个函数哪些是周期函数?如果是指出其周期.8. 设为定义在(-2,2)上的奇函数,若函数在(0,2)内单调递增,求证在(-2,0)内也单调增加.9. 设下面所考虑的函数都是定义在区间(-2,2)内的证明:(1)两个偶函数的和还是偶函数;两个奇函数的和还是奇函数. (2)两个偶函数的积还是偶函数;两个奇函数的积是偶函数;奇函数与偶函数的积是奇函数.习题131. 求下列函数的反函数:2. 在下列各题中,求由所给函数构成的复合函数,并求这个函数分别对应的给定自变量值的函
11、数值.3. 指出下列函数的复合过程:4. 设的定义域是D=0,1,求下列函数的定义域.习题141. 求下列函数的定义域:2. 下列函数中哪些是初等函数?哪些不是初等函数?3. 由的图像做出下列函数的图像.4. 由的图像做出下列函数的图像.5. 若是以2为周期的周期函数,且在-1,1上有 做出在内的图像.6. 设是在实数集R上有意义的偶函数,且对任意的R,都有,求在上的表达式,并做出在R上的图像.习题151. 某运输公司规定货物的运输价格为:在a公里以内,每公里k元,超过a公里,超出部分每公里元,求运价和里程S之间的函数关系.2. 拟建设一个容积为v的长方体水池,设它的底为正方形,如果池底所用材
12、料单位面积的造价为四周单位面积造价的2倍.试将总造价表示成池底边长的函数,并确定其函数的定义域.解:设k为四周单位面积的造价,底面边长的,则容器的高为,则四周的总造价为,底面的总造价为,则容器的总造价为y,3. 设一个矩形的面积为A,试将周长S表示成宽的函数,并求其定义域. 4. 在半径为r的球内嵌入一个圆柱,试将圆柱的体积表示为其高的函数,并确定其函数的定义域.5. 用铁皮做一个容积为V的圆柱形罐头桶,试将它的全面积表示成底面半径的函数,并确定此函数的定义域.6. 按照银行规定,某种外币一年期存款的年利率为4.2,半年期存款的年利率是4.0,每一笔存款到期后银行自动将其转存为同样期限的存款,
13、设将总数为A单位货币的该种外币存入银行,两年后取出,问存入何种期限的存款能有较多的收益?多多少?7. 某工厂生产某种产品,年产量为,每台售价为250元,当年产量为600台以内时,可以全部售完,当年产量超过600台时,经广告宣传又可再多售出200台,每台平均广告费20元,生产再多本年就售不出去了,试建立本年的销售总收入R与产量的函数关系.解:当产量在600台(含600台)以内时,销售收益为元;当产量超过600台而小于800台时,销售收益为R=230+20600=230+1200(元)当产量超过800台时,销售收益为R=230800+20600=196000元习题1-61. 某厂生产录音机的成本为
14、每台50元,预计当以每台元的价格卖出时.消费者每月(200-)台,请将该厂的月利润表达为价格的函数.解:销售收入为(200-),成本为50(200-)月利润为y=(200-)-50(200-)=(200-)(-50)元.2. 当某商品价格为P时消费者对该商品的月需求量为D(P)=12000-200P.(1) 画出需求函数的图像.(2) 将月销售额(即消费者购买此商品的支出)表达为价格P的函数.(3) 画出月销售额的图像,并解释其经济意义.解:(1).需求函数D(P)=12000-200P,做出函数图像如右图. (2).R(P)=(12000-200P)P. (3)做出月销售额R(P)的函数图像
15、,其意义是销售价格为P时月销售总金额.3. 某报纸的发行量以一定速度增加,三个月前发行量为32000份,现在为44000份.PDO60(1) 写出发行量依赖于时间的函数关系,并画出图像;(2) 两个月后的发行量是多少?解:(1).由题设知发行量每月按4000份的增速增加.因此发行量y与时间的函数关系为:y=44000+4000t , (2).当t=2时,得:y=52000(份),即两个月后发行量为52000份.4. 某厂生产的手掌游戏机每台可卖110元,固定成本为7500元,可变成本为每台60元.(1).要卖多少台厂家可以收回成本.(2).如果卖掉100台,厂家赢利或者亏损了多少?(3).要获
16、得1250元利润,需要卖多少台?解:总利润=总收益总成本(总成本=固定成本+可变成本),所以L()=110-(7500+60)=50-7500.(1).要使厂家收回成本,利润不能为负数, ,所以出售150台就可以收回成本.(2). L(100)= 5000-7500= - 2500(元),即卖出100台,该厂亏损2500元.(3).令50-7500=1250,解得:=175(台).即出售175台能获利1250元.5. 有两家健身俱乐部,第一家每月会费300元,每次健身收费1元,第二家每月会费200元,每次健身收费2元,若只考虑经济因素,你会选择那一家俱乐部(根据健身次数决定)?解:若每月健身次
17、数为,在第一家会费余额为(300-)元,在第二家会费余额为(200-2)元,即若每月健身次数小于100时,则在第二家余额大于第一家,所以当次数少于100时选第二家俱乐部.6. 设某商品的需求函数与供给函数分别是(1).找出均衡价格,并求出此时的供给量和需求量;(2).在同一坐标系下画出供给与需求曲线;(3).何时供给曲线过p轴,这一点的经济意义是什么?(2)做出需求曲线和供给曲线如图.(3)当价格p=10时供给曲线过p轴经济学意义是:当价格低于10元时,供给商停止向市场供应商品.7. 某化肥厂生产某产品1000吨,每一吨定价130元,销售在700吨以内时,按原价出售,超过700吨时,超过部分需
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