经济数学基础期末总辅导.pdf
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1、经济款当基砒期末总辅导第一编第二章一无函熬微今当l im/(x)=A一、一、左 而 剧 极 限 定 义,中应谨意什么7要 浅 意;(1)f(x)左x=x处 系 一 是 定 又,(2)x无 限 接 近/时,f(x)无 限 接 近A,A是一个确定的冬照/(3)%。可。代 表 帝 熬,也 可 起 衰 亦 无 穷 上。二、二、为 何 判 断 曲 剧f(x)在=人 处 极 限 是 否 在 左7常 用 极 限存在克夏条件来判断。l im /(x)=A l im f(x)=l im f(x)=A若 X T q X T/X H我 们 说 照f(x)点x=x。处 极 限 是 百 点 的,不表朗当XT X。时,f
2、(x)。A名极限。若 左、右 极 限 所 一 个 不 后 点或 左、右 极 限 后 点 俚 系 相 等,我 们 就 说f(x)在x=x。处 的 极 限 系 后 在。例 为,世曲剧c f c o s(x-l)X 1f(x)=s in(九 一 1)+1 x T X T l,X T】+的 l im /(x)=1=l im f(x)=l im/(x)l im/(x)=l故 7三、三、无穷小勿无穷大定义及常用植质1、1.这 索 名 极 限 的 变 量,称 名 无 穷 小(-f)o无穷力存 用a、0、T表示。2,2,咨“lx。时,(x)l无 限 褶 大 且 可 大 于G意 作 是 的 正 实 数,款Ax)
3、为无l im /(x)=8穷 人(t)o祀名 X f。上 式 表 明XT“。时,/)是 无 穷 上。3,3.3用健质(I)(I)有界蜃与无穷小的积是无穷小;(2)(2)有 限 个 无穷小的积、和仍为无穷力:(3)(3)无 穷人身无穷。鼠倒照关系。四、四、求极限有用方让上种k 1,用极限四则运算法则求的 为,求下列匹数极限l im(x2+3)=l im x2+l im 3 =12+3 =4()x-l x T x Il im(6 x2-9 x+4)=6 1 im x2-9 1 im x+l im 4=6 x 22 一9 x 2 +4=1 0(2)x-2 X-2 X T2 X T22、2、用无穷小傥
4、质病例 由;忒极限;l im 的A *X今 折,此 魏 系 怩 用 运 算 法 则 求。c l im s in x,l im x、._ 小.一 上、国 X T 8 .18极 限 及 点 左,但 可 用 无 穷 小 但 质 点。解,I s in x 1 411 1(x+5)(V x+2)9 x 4 3 6lim(x-V x2 (I)+x)(2)6.6、用重要极限(I)/(X)点 点 X。处 南 定 义;X 8今 折,当X T 8 时 上 式 是*确 定 的 熬,不 犍 用 运 算 让 则,先 根 式 帝 理 化,春点极 限。解源式limX 8=limX 2 2x-X-x=-limx co1 _1
5、 _ _ _ j_I 1 -1 +1 2i+Mx+v x2+x5.5、比较零法法忒 嘴 理台 式 极 限,用 今 母 中 法 照 秦 裔 的 家 去 除 今 3、今 专,森 用 商 的 求 极 限 汝 则,例 由,忒极限()c 1 1i2 H-1-r2/+X+1 X /2 +0+0 limz-=lim-=-=21 8 X X l 1 8 _ _ L i-o-oX X23 x,2 x+x+1limX T 8x2+X-13 x-2 d-1-=lim-x =8X T o o 1 11 +-7X XlimX TO9=1 和 lim(l+L =e 未求极限。xXT8 X例 由,或 下 列 色 熬 极 限
6、(I)limx Ot a n xlim.v-0s in x 1limxs in =limXT8X co s x1s in ,=1,1s in x.1 11Ilim-lim-=1 x1 =1x1 0 X 1 0 co s XX 1 8X五、l i m()v=lim(l+-V 2=e2XT8 X XT8 X五、曲 熬 窟 倭 的 到 定,1,/(x)在 直 X。处接裱也义若 四!”幻=),则 称/(X)点 点 X。处 直 狡。点 X。/(X)的直揍点。2、flim/(x)=/(x0)运 善 式/三 种 含 义,hmf(x)极限存在;(3)极 限 值 雪 署 于 曲 照 值/(X。)。上述三个条件鞅
7、一个,就表求茁熬/(X)点点4处系it修。这时点/称名/(天)的间断直。3、总洋利新/(X)在4处接读?用途瘦克要圣件未判断小)。处 邃 续=吧&)=,噂&)=。)的为,曲数/(x)=1 一 点X=O处是否直裱7x x 0融 lim/(x)=lim(x-l)=-l解:X TO X TOlim f(x)-lim x2=0 lim/(x)X T()+X-O+X-0W(“)不存在,/(x)左x=O处系途孩。4.4,力要辖企,初等匹熬点其5t义域由途发。5,5、直僚曲熬f(x)求极限,嘴。下错累:lim/(x)=f(lim x)X T%XA0自恻敢/(X)=迄界鼓1、考 I1=2,则 妈/()=()x
8、 W 2A,2 B,4 C,1 D,系志在2,当X T+8 时,下列变量中()素是无穷小量.1 s in x xx s m-A、x B、x C,x-x D、e3,不列晶剧中,在x=O处同断嗡()s in x2 x“x)=A、匕x H Ox=0B、/(x)=x 0C,f(x)=0 x 0二、二、嫉空数limxs in=、X T。Xlim(l-)x=2、X T 8 X 2、+1x 0/(X)=,s in xA-x 0 a#l)(ex =ex(loga )=(a 为常数,a 0 a Wl)xna(i n x)=x(si nx)=cosx (cosx)=-si nx,1 ,1(ta nx)=-(cot
9、x)=-cos x si n-x1 0 条导数基本公式是微分、积分、求解微分议程的基础,同学们必须多做练习,熟练使用。4、微分与导数关系导数又名微商,即y=空dx故有 dy=y dx上式表明,求微分,只要求出导数y再乘上d x 即可七、求导常用方法(一)用四则运算法则求导1、四则运算法则设 u=u(x),v=v(x)C 为常数有(cu)=cu (uu)=u u(uv)=uz v+uv/八 u v-u v .c、(-)=2 W w O)VV2、求下列函数的导数例:2 r+3(1)y=(a、b 常数)a+b心 /2 3、,/2 /3、,2 八 2解:y=(-)=(-x)+(-)=-+0 =-a+b
10、 a+b a+b a+b a+b a+b(2)y=-=-x +x1 2-3,+log9 x +cosx1 N 1x 2-1 +2 x-3A ln3 d-si n x2 x ln2G 一,-,1解:y=(x 2)-l +2 x-3*ln3 +-si n xx ln2(二)用复合函数求导法复合函数求导法,是本章重点,同学们应熟练掌握1、复合函数求导法则:设 y=f(u),u=p(x),且 f(x)和 p(x)在 X 处可导,则y=f(p(x)=f(u),p(x)或 y x=y 口 u,x这法则表示复合函数ffp(x)的导数是y 对中间变量u 求导乘以中国变量U 对自变量x 的导数。这法则通常称为链
11、式法则。这法则可推广到有限个中间变量的情况。如 y=-f(u),u=p(u),u=x(x)则 Yx=Yn Uv Vx2、求 导(或 微 分)例:(1)Y=(1+2X)8解:令 Y=IJ8,U=1+2XY=Yu Ux=(U8)(1+2X)=8U72=16U7=16(1+2X)7(2)y=lncosx解:令 y=lnu U=COSxy=Yu Ux=(lgu)z(cosx)二1 z、sin x(-sin X)=-=-tan xu cos x注意:用复合函数求导法,复合函数分解为简单函数求导后,需用代入法消去所有中间变量,把导数表示为X 的复合函数。熟悉了复合函数求导法后,司以不用写出中间变量,直接山
12、外及里,逐层求导,即可(3)Y=log2(3X)13X解:y=-(31)=-二 一3%In 2 3x-In 2 x In 2(4)Y=sin2 x解:y=cos2x (2X)Z=2xln2 cos2x又例如:(5)已知 y=J l+s i n ,求 dy。解:1y-(1+sine)2yh+sine”12 jl+sine”12 jl+sin eex cosex2川+sin e”(1+s in e 0+c o s/(1).e cose.ay=-j 二 ax2,1 +sin e6、已知 y=xex+ln(x4-x2+e2)求 f(0)解:y=(xe“)+ln(x+J-、+e,)=e+xcA H-.(
13、x+J x +e)x+G+e?t t1 ri(/+e 2)=e+xe+-/1+-x+G+e,2 v x2-be21X=ex+xe*+-1+-/9 9/2 x+e 7 x +e-y y 1%+/厂+6=ex+xex+-1 .x+y/x2+e2 A/X2+e2=ex+xex+.slx2+e2/(0)=k o=e+0 e+/J=1 +-V02+e2 e(三)隐函数求导法1、求法:设 y=f(x)是由方程F(x,y)=0 确定的隐函数,求导方法是:(1)把 y 看成x 的函数,在方程两边对x 求导:(2)用复合函数求导法(3)解出y 的表达式2、例题(1)函数y=f(x)是由方程exy=y所确定的,求
14、 y解:方程两分对X 求导exy(xy);=y,exy(y+xy,)=yyexy+xexy y y=0(xe-l)y=-yexyy =-xex y-lyexyl-xe(2)求由方程x?+x y+y2=4 确定的曲线y=y(x)在(2,-2)点处切线方程,分析:本题需求出隐函数的导数及导数在点(2,-2)处的数值,进而由导数的几何意义及点斜式求得切线方程。解:方程两边对X求导:2 x+y+x y +2 y y =0(x+2 y)y/=-(2 x+y)y=-2 x+yx+2y 2 x +y一 x=2 _ x +2 y y=-2,L=2y=-2所求切线方程为:y+2=l(x-2)即 x-y-4=0八
15、、高数导数定义:y=f(x)的 n-1 阶导数的导数称为n 阶导数。即 y(n)=y(n-1)以上是n 阶导数定义。二阶及二阶以上的导数统称为高阶导数利用导数的基本公式和运算法则,对函数一次一次求导,可得高阶导数,例如:求 y=ln(l+x)的二阶导数解:1 1y =(1+x)=-1+X 1+Xy-5-(1+X)=?7(1+x)2(1+X)2自测题求下列函数的导数(或微分)1 y=+2)(-=-1)J X2、y=e 63、y=ln2(3x +7)4、y=log2(x +x2)5、y =3+%3+3 ln(l 2x)6、设函数y=f(x)由方程尤之+y 2=“2(a为常数)所确定,求d y.7、
16、求曲线y 一 在 点(0,1)处的切线方程。2+x8、已知y =xn x,求y 及y答案:_ x +42x4x2/2661n(3x +7)3、3x +7nla2+x2o5、33+3/+l-2x6、-dxy7、x+4y-4=08、2 1n x+3及y”lr N=y (e)=5经济数学基础辅导4第 一 编 第 三 章 导 数 应 用本章主要是介绍利用导数研究函数的一些特性,如极值、最值和对经济问题进行边际分析、弹性分析等内容:一、如何确定函数的单调区间?1、定理:设 y=f(x)在 a,b 上连续,在(a,b)内可导,若X(a,b),有(1)f(X)0,f(X)在 a,b 上单调增加;(2)f (
17、X)0,f(X)在 a,b 上单调减少;此定理中的区间,称为单调区间。2、确定函数y=f(x)单调区间步骤:(1)确定Y=f(x)的定义域D;(2)求 Y ;(3)令 Y =0,求出根;(4)用 Y=0 的根,划分D为几个小区间,列出表格判别;(5)结论。例如:确定函数/(x)=2/_9x2+12-3的单调区间。解:f(X)的定义域:(-8,+8)/(x)=6x2-18x+12=6(x2-3x+2)=6(XT)(X-2)令尸(x)=0 即 6(X-l)(X-2)=0得 Xi=l,X2=2列表X(-8,1)1 (1,2)2(2,+8)Y +-+注意:确 定Y 的符号时,可取小区间中任意一个确定数
18、,如:0,1.5,3,代 入f (X)式中定出y 的正、负号,再用符号“/”、分别表示,曲线上升或下降。故f(x)单调增加区间为(-8,1,2,+8),单调减少区间为 1,2二、函数极值和最值:函数极大值与极小值统称为极值。取到极大值或极小值的点统称为极值点。1、极值的必要条件:f(x)在 点Xo处可导,点Xo是f(X)的极值点,则f (Xo)=02、驻点:使f (X)=0的点,称 为f(X)的驻点(或稳定点)。注意:(1)点Xo是f(x)的极值点(或稳定点),f(x)在Xo处可导,则点Xo必定是驻点;(2)驻点不一定是极值点;(3)在导数不存在的点处,可能有极值。3、极值存在充分条件:设f(
19、x)在点X0的邻域连续且可导(f (Xo)可以不存在),当X从X。的左侧到右侧取值时,f (X)符号:从+变-,Xo为极大值点,f(Xo)为极大值;从-变+,Xo为极小值点,f(Xo)为极小值;不变号,Xo不是极值点,f(X)在X0处无极值。用以上定理,可判别Xo是不是f(X)的极值点。下面举例说明如何求函数的极值和极值点o2例如:求函数/(x)=3x-x 的极值。解:f(X)的 定 义 域(-8,+OO).-1 2 2-V 7f(x)=2x 3 1 =1 =产令f (X)=O 则有2-沃=0得驻点X=8X=0使f、(X)无意义,X=0是f (X)不可导的点。列表X(-8,0)0(0,8)8(
20、8,+8y不存在y 0+04极小值极大值故 x=o是极小值点,极小值f(0)=0 x=8是极大值点,极大值f(8)=44、函数的最值:函数最大值和最小值统称为函数的最值。对整个函数定义域而言,极值是局部概念,函数最值是整体概念。求应用问题的最值,常用以下的结论:f(x)在 a,b 上连续,在(a,b)内可导,且 Xo是 f(x)在(a,b)内唯一驻点,那 么 当 X o 是 f(x)极大值点(或极小值点)时一,Xo一 定 是 f(x)在 a,b 上的最大值点(或最小值点),f(x。)是函数f(x)的最值。例如:生产某产品的总成本函数C (X)=40 0 +10 x +x2 2求使平均成本最低的
21、产量及最低平均成本。“、c(x)40 0 in解:平 均 成 本 丁 =:+1 0 +,、4 0 0 ,X2-400A (x)=一 一 丁+1=-X X令 A (X)=0,贝 I J 有,一 4 0 0=0得 X 1=2 0 X 2=2 0(舍 去)当 X 2 0 时,A (X)2 0 时,A (X)0X=2 0 是极小值点,在(0,+8)内驻点唯一,X=2 0 也是最小值点。故当产量X=2 0 时-,平均成本最低,最低平均成本为A (2 0)=%+1 0 +2 0 =5 02 0三、导数在经济分析中的应用1、需 求(价 格)弹 性设某商品的市场需求量为q,价格为P,需求函数q=q(P)可导,
22、则称为该商品需求价格弹性,简称需求弹性。其经济意义是:当某种商品的价格下降(或上升)1%时,某需求量将增加(或减少)IEpl%o例如:某种商品的需求量q(单位:百件)与价格P(单位:千元)的关系为:_pq(p)=1 5 e)p 0,1 0 求当价格为9 千元时的需求弹性。1 -2 X 1 5 e 3解:/?=/?=/?-=-?q 1 5/3 3当P=9时,9 199=3 32、三个边际函数(1)边际成本:边际成本是总成本函数C(q)关于产量q 的导数,记为M C,则有MC=C(q)o经济意义:当产量为P 时,再生产一个单位产品所增加的成本。即边际成本是第q+1个产品的成本。(2)边际收入:边际
23、收入是总收入函数R (q)对销售量q 的导数,记为M R。经济意义:当销售量q时,再销售一个商品所增加的收入。(3)边际利润:利润函数L=L (q)对销售量q的导数,称为边际利润,记为M L。由于利润函数 L(q)=R(q)-C(q),则有(q)=R (q)-c (q)例如:已知总成本函数为C (q)=2 0 0 0+4 5 0 q+0.0 2 q2销售单价为4 9 0,求1)C (q)2)L(q)及 L (q)解:D C (q)4 5 0+0,0 4 q2)总收入函数R (q)=p q=4 9 0 q利润函数:L(q)=R (q)-C(q)=4 9 0 q-(2 0 0 0+4 5 0 q+
24、0.0 2 q2)=-0.0 2 q2+4 0 q-2 0 0 0边际利润函数为:L (q)=-0.0 4 q+4 0自测题:一、选择题:1 函数 y=x?-4 x+5 在区间(0,+8)内 A、单调增加B、先单调增加后单调减少C、先单调减少后单调增加2、下列结论中正确的是(A、函数的驻点一定是极值点C、函数的极值点处导数必为0驻点3、设需求函数q=1 0 0 e 2_ p _A、5 0 e 2_ C、2D、单调减少)oB、函数的极值点一定是驻点D、函数的导数为0的点一定是,则需求弹性EP=()B、l O O p e 2D、2二、填空题1、f(x)在(a,b)内 有 f (X)=O,则 f(X
25、)=o2、函数f(x)=x2-l的单调下降区间是。23、已知需求函数q(p)=1 0-3 P 3 ,则需求弹性EP=三、计算题1、确定函数y=%3,3 x+i的单调区间。Q2.求函数 f(x)=-X 4+-j X32 x2+2 的极值。3.某产品固定成本为1 8 (万元),可变成本2 x 2+5 X (万元),其中X为产量(百台),求使平均成本最低的产量。4.某产品的需求量q=2 5 0-2 P(P为价格),价格为多少时,可使收入最大?5、已知某商品的需求量q=1 2 0 0-1 0 0 p(件),其中P是价格(元/件),求使收入最大的销售量和相应的最大收入。6、某厂生产X 个产品的成本为C(
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- 经济 数学 基础 期末 辅导
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