经济数学基础1
- 格式:ppt
- 大小:2.53 MB
- 文档页数:47
第一章函数与极限1.理解函数概念。
(1)掌握求函数定义域的方法,会求初等函数的定义域和函数值。
函数的定义域就是使函数有意义的自变量的变化范围。
学生要掌握常见函数的自变量的变化范围,如分式的分母不为0,对数的真数大于0,偶次根式下表达式大于0,等等。
(2)理解函数的对应关系f 的含义:f 表示当自变量取值为x 时,因变量y 的取值为f (x )。
(3)会判断两函数是否相同。
(4)了解分段函数概念,掌握求分段函数定义域和函数值的方法。
2.掌握函数奇偶性的判别,知道它的几何特点。
判断函数是奇函数或是偶函数,可以用定义去判断,即(1)若)()(x f x f =-,则)(x f 为偶函数;(2)若)()(x f x f -=-,则)(x f 为奇函数。
也可以根据一些已知的函数的奇偶性,再利用“奇函数±奇函数、奇函数×偶函数仍为奇函数;偶函数±偶函数、偶函数×偶函数、奇函数×奇函数仍为偶函数”的性质来判断。
3.了解复合函数概念,会对复合函数进行分解。
4.知道初等函数的概念,牢记常数函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数(正弦、余弦、正切和余切)的解析表达式、定义域、主要性质。
基本初等函数的解析表达式、定义域、主要性质在微积分中常要用到,一定要熟练掌握。
5.了解需求、供给、成本、平均成本、收入和利润函数的概念。
6.知道一些与极限有关的概念(1)知道函数在某点极限存在的充分必要条件是该点左右极限都存在且相等;(2)了解无穷小量的概念,知道无穷小量的性质;(3)了解函数在某点连续的概念,了解“初等函数在定义区间内连续”的结论;会判断函数在某点的连续性,会求函数的间断点。
第二章导数及其应用1.知道一些与导数有关的概念(1)会求曲线的切线方程(2)知道可导与连续的关系(可导的函数一定连续,连续的函数不一定可导)2.熟练掌握求导数或微分的方法。
(1)利用导数(或微分)的基本公式(2)利用导数(或微分)的四则运算(3)利用复合函数微分法3.会求函数的二阶导数。
极限=。
A.B. ∞C. 0D. 不存在答案:C下列函数在指定区间上单调增加的是。
A. sinxB.C.D. 5-2x答案:B极限=。
答案:2设函数f (x) 的定义域是 (0,1),那么f (x+1) 的定义域是。
A. (0,1)B. (-1,0)C. (1,2)D. (0,2)答案:B设的最小值点是。
A. -1B. 1C. -1和3D. 3答案:B设,则A的秩为。
答案:3若,则=。
A. 2B. 1C. -1D. -2答案:C设,则3A=。
A.B.C.D.答案:A已知生产某种商品q件时的总成本(单位:万元)为:,如果每售出一件该商品的收入为9万元.则生产10件该商品时的平均利润万元。
答案:1设A、B为同阶可逆方阵,则下列说法正确的是。
A. 若AB=O,必有A=O或B=OB.C. r (A+B)=r (A)+r (B)D.答案:D已知生产某种产品的成本函数为C(q)=80+2q,则当产量q=50单位时,答案:3.6当x→0时,下列变量中为无穷小量的是。
A.B.C.D.答案:C下列是积分区间为对称的定积分中,其中积分值为0的是。
A.B.C.D.答案:A某产品的成本函数,那么该产品的平均成本函数=4q++。
答案:8求极限=。
答案:1设,则A的秩为。
答案:3曲线在点(,)处的切线平行于直线y=-2x+3。
答案:-12下列结论中正确的是。
A.B.C.D.答案:D曲线在点(4,2)处的切线方程是y=x+1。
答案:1/4或四分之一函数是函数。
答案:偶设函数满足,则该函数在实数域中。
A. 有一个极大值和极小值B. 仅有一个极大值C. 无极值D. 无法确定有无极值答案:C下列函数中,是的原函数。
A.B.C.D.答案:D线性方程组AX=b答案:秩(A,b)=秩(A)或系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩求极限,则k=。
答案:3下列函数中,在区间 (-∞,+∞) 是单调减少的。
A.B. sin xC.D.答案:D矩阵的秩是。
第1章 函数1.1 函数概念1.1.1 函数的定义同学们从入小学到高中毕业一直要学习数学,在这一阶段所面对的数学对象的特点是:所讨论的量在研究问题的过程中保持不变.只是从未知到已知.例如解方程或方程组,求得的解都是固定不变的.又如讨论三角形,它的边长也是固定不变的量.这些量叫做常量.常量——只取固定值的量这门课程中讨论的量在研究问题的过程中不是保持不变的.如圆的面积与半径的关系:S =πr 2考虑半径r 可以变化的过程.面积和半径叫做变量.变量——可取不同值的量变域——变量的取值范围我们考虑问题的过程中,不仅是一个变量,可能有几个变量.比如两个变量,要研究的是两个变量之间有什么关系,什么性质.函数就是变量之间确定的对应关系.比如股市中的股指曲线,就是时间与股票指数之间的对应关系.又如银行中的利率表 存期六个月 一年 二年 三年 五年 年利率(%) 5.40 7.47 7.92 8.28 9.00它反映的是存款存期与存款利率之间的对应关系.这几个例子反映的都是两个变量之间的确定的对应关系.函数的定义是:定义1.1 设x , y 是两个变量,x 的变域为D ,如果存在一个对应规则f ,使得对D 内的每一个值x 都有唯一的y 值与x 对应,则这个对应规则f 称为定义在集合D 上的一个函数,并将由对应规则f 所确定的x 与y 之间的对应关系,记为:)(x f y =,称x 为自变量,y 为因变量或函数值,D 为定义域. 集合},)({D x x f y y ∈=称为函数的值域.我们要研究的是如何发现和确定变量之间的对应关系.例1 求函数)1ln(1-=x y 的定义域. 解:)1ln(1-=x y ,求函数的定义域就是使表达式有意义的.由对数函数的性质得到01>-x ,即.由分式的性质得到0)1ln(≠-x ,即11≠-x ,即. 综合起来得出所求函数的定义域为),2()2,1(∞+= D .例2 设国际航空信件的邮资与重量的关系是⎩⎨⎧≤<-+≤<=20010,)10(3.04100,4)(m m m m F 求)20(,)8(,)3(F F F .解:⎩⎨⎧≤<-+≤<=20010,)10(3.04100,4)(m m m m F 用3替代,由第一个关系式表示,得到4)3(=F ,同样可以得到4)8(=F .用20替代,由第二个关系式表示,得到7)20(=F1.1.2 有关函数的几点解释1.函数的表示法如何表示函数关系是需要我们不断研究和发现的.常用的方法有三种:一种是用一个数学公式来表示,叫做解析法;一种是用坐标系中的曲线反映两个变量之间的函数关系,叫做图示法;还有一种方法是用一个表格反映两个变量之间的函数关系,叫做表格法.一般经常使用的就是这三种方法.2.函数的记号在考虑一个问题的过程中,f 表示一个确定的对应关系,在之后考虑这个问题的过程中,f 自始至终表示同样的对应关系.比如53)(2-+=x x x f ,它反映的就是这样一种对应关系:5)(3)()(2-⨯+=f ,等式左端的函数括号中带入一个量,表示要对其进行等式右端的运算.如:15131)1(2-=-⨯+=f ,又如:535)(3)()(242222-+=-⨯+=x x x x x f无论左端带入什么,都对它进行同样的运算.1.1.3 函数的基本性质下面把在中学里大家已经知道的函数的基本属性复习一下,也就是:函数的单调性、奇偶性、有界性、周期性.当一个变量增加时另一个变量也跟着增加, 这样的函数就叫做单调增加的函数.从图形上看这条曲线,曲线上的点x 在增加的时候,它所对应的纵坐标y 也在增加,这样的函数是单调增加的. 单调减少是相反的,随着x 的增加相对应的y 在减少,这样的函数是单调减少的,正如图形中演示的这样.如果函数当x 在增加的时候,它所对应的y 不是增加,也不是减少,这样的函数就不具有单调性.例1 判断函数f (x )=x 2当x >0时的单调性.分析:可以利用单调性的定义,证明对任意的x 1 > x 2,有f (x 1)>f (x 2).解:当x >0时,对任意的x 2 >0,有2221x x >(当x 1 > x 2 >0时,在不等式x 1 > x 2两端同乘以x 1或x 2,显然有2121x x x >,2221x x x >,由不等式的传递性就得到2221x x >.) 由定义可知f (x )=x 2当x >0时是单调增加的.一个函数的图形如果关于y 轴对称,这样的函数就称为偶函数.从图形上来分析,曲线上任一点关于y 轴的对称点也在曲线上面,这条曲线所描绘的函数就是偶函数.从解析式上看,如果有f (-x )=f (x ),f (x )就叫做偶函数.一个函数的图形如果关于原点对称,这样的函数就称为奇函数.曲线上任一点关于原点的对称点也在曲线上面,这条曲线所描绘的函数就是奇函数.从解析式上看,如果有f (-x )=-f (x ),f (x )就叫做奇函数.例2 判断下列函数的奇偶性:(1)y =x 3-1 (2)y =x cos x解:(1)取 x =1,-1,f (1)=0,f (-1)=-2,显然f (1) ≠-f (-1),由此可知y =x 3-1 不是奇函数.又显然f (1) ≠f (-1),由此可知y =x 3-1 不是偶函数.(2)因为y =x 是奇函数, y =cos x 是偶函数,而奇函数和偶函数的乘积是奇函数. 所以y =x sin x 是奇函数如果自变量在定义域中变化时,函数值始终在一个有限的区间内变化,如图形中演示的,无论怎样变化,都有-M ≤ f (x ) ≤ M ,这条曲线所反映的函数就是有界函数.如果存在一个正数T ,对任意的自变量x ,有f (x + T )=f (x ),这样的函数就叫做周期函数. 从图形上反映,这个函数在相隔为T 的任意两点上函数值都是一样的.也可以这样来看,从任意一点出发,以长度T 为间隔划分区间,在每个区间上的函数图形都是可以完全重合的.1.2 几类基本初等函数我们在中学的学习中已经认识了一些函数, 这些函数是非常基本的,有这样几类:1. 常数函数:y = c .这个函数在它的定义域中的取值始终是一个常数,它在直角坐标系中的图形就是一条水平线.2. 幂函数:y = x α,(α∈R ).以x 为底,指数是一个常数.当α = 1时就是y = x ,它的图形是过原点且平分一、三象限的直线;当α=2时就是y = x 2,它的图形是过原点且开口向上的抛物线;当α=3时就是y = x 3,它的图形是过原点的立方曲线.3. 指数函数:y = a x ,( a >0,a ≠1).底数是常数,指数是变量.例如y = e x ,y = 2 x ,y = () x . 所有指数函数的图形都过(0,1)点,当a >1时,函数单调增加,当a <1时,函数单调减少.4. 对数函数: y = log a x ,( a >0,a ≠1).以a 为底的x 的对数.例如y = ln x ,y = log 2x ,y =.所有对数函数的图形都过(1,0)点,当a >1时,函数单调增加;当a <1时,函数单调减少.5. 三角函数:正弦函数:y = sin x .余弦函数:y = cos x .例1判断下列函数中,哪些不是基本初等函数:(1) y =; (2) y =()x ; (3) y =lg(-x );(4) y =; (5) y =2x ; (6) y =e 2x .分析:依据基本初等函数的表达式来判断.解: 直接观察可知⑵与⑷中的函数是基本初等函数,而由52521-==x x y ,y =e 2x =(e 2)x 可知(1)与(6)中的函数是基本初等函数.(3)与(5)中的函数不是基本初等函数1.3 函数的运算函数的运算当然有加、减、乘、除运算,这些就不需要讲了.在这里我们主要将函数的复合运算.所谓复合运算,就是指如果y 是u 的函数,u 是x 的函数,y 通过u 作为中间媒介就成为x 的函数,这就是函数的复合运算.如下面这个例子表示的:u y ln =x u sin =x y sin ln =这里y 是u 的函数,u 是x 的函数,y 通过u 作为中间媒介就成为x 的函数,这就是函数的复合运算.下面把这个复合的步骤以及它们的变域联系起来仔细地介绍一下:y 是u 的函数,这个函数用 f 来表示.u 是x 的函数,这个函数用φ来表示.φ的值域正好落在函数 f 的定义域里,经过u 作为媒介y 就成为x 的函数,这个复合函数的定义域是这样一个(红色)区域,它的值域就缩小成为这样一个(绿色)区域了. 这是为什么呢?因为x 在它的定义域内变化时,u 仅在这样一个(黄色)区域取到值,相应的y 的取值范围就缩小成为这样一个(绿色)区域.复合函数的记号就记为y = f (φ(x )) .这种运算就叫做函数的复合运算.这样我们把函数分一下类:由基本初等函数经过有限次加、减、乘、除或复合而得到的函数称为初等函数.这样的分类把函数分成了初等函数和非初等函数.我们在前面所见到的分段函数就是非初等函数的例子.例1 已知函数y = f (x )的定义域为[0, 1],求函数y = f (e x )的定义域.分析:要使函数u = e x 的值域包含于函数y = f (x )的定义域中,由这个约束条件重新确定x 的取值范围.解:设u = e x ,它的值域要包含于y = f (x )的定义域中,即0 ≤e x ≤1由此得-∞ <x ≤0,由此可知复合函数y = f (e x )的定义域是(-∞, 0].(附:已知函数ln t 是单调增加的,显然有1ln e ln ln lim 0≤<+→xt t ,由此得-∞ <x ≤0 ) 例2 将下列初等函数分解为基本初等函数的四则运算或复合运算:(1)2)2sin(e +=x y (2)x y x 2cos ln 2=分析:由定义知初等函数是基本初等函数经有限次的四则运算和复合运算得到的.具体解决的步骤是:先看函数表达式有无四则运算,如有,则对每一个运算项进行分析,看其是否为复合函数,如是,则选择适当的中间变量将其化为基本初等函数.依此步骤反复进行. 解:(1),v u sin =,,2+=x w其中y , u , v 分别作为中间变量u , v ,w 的函数都是基本初等函数.而w 是幂函数x 与常数函数2的和.(2)u y x ln 2=,,x v cos = 其中y 是指数函数2x 与对数数函ln u 的乘积.而中间变量u , v 分别作为v , x 的函数都是基本初等函数.1.5 经济分析中常见的函数1.5.1 需求函数与供给函数这一节课的内容是要把学习数学和将来搞经济工作联系起来, 我们把经济分析中最最常见的5种函数介绍给大家(这节课只介绍前两个).同时我们希望通过这一节的学习能够使大家感受到数学工具在经济分析中的应用.首先我们介绍需求函数和供给函数.y = f (ϕ(x ))大家可以想象到一个商品在市场上的需求肯定是与它的价格有关系,价格贵,需求量就少,价格便宜,买的人就多.需求和价格之间是有关系的,它们是不是函数关系呢?我们可以把它简化为一种函数关系.我们先不考虑其它因素,简单地认为价格定了需求量就随之确定,这样需求量就是价格的函数.供给,就是厂方能够为市场提供多少产品,当然它也是和价格有关系的,产品价格高,厂方就增加生产,反之供给量就减少.我们也可以把它简化为一种函数关系.需求量与价格之间的函数就称为需求函数,供给量与价格之间的函数就称为供给函数.现在我们讨论一种最简单的情况,认为需求函数和供给函数都是线性函数(一次函数),在这种关系下通过讨论看可以得到什么性质.)0,0(<>+=b a b ap q d表示需求量,表示价格,表示常数.)0,0(1111><+=b a b p a q s表示需求量,表示价格,表示常数.我们容易理解需求量应随价格的增加而减少,所以0<a ,当然0>b .而 01<b ,因为当价格为零时,不会有供给量.我们把这两条曲线放在同一个坐标系中,就会发现有这样的关系,两条直线交于一点,这一点的含义是,在价格为时,产品的需求量与供给量是相同的,即供需达到了平衡.这一点称为供需平衡点. 价格超过时,供过于求;价格低于时,供不应求.在经济分析中,供需平衡点所对应的价格,称为市场均衡价格;它所对应的需求量或供给量称为市场均衡数量. 例1 某种商品的供给函数和需求函数分别为:1025-=p q s ,p q d 5200-=, 求该商品的市场均衡价格和市场均衡数量.解:由市场均衡条件:s d q q =,得到:p p 52001025-=-解出:,1650=q1.5.2 成本函数我们再介绍经济分析中常见的三种函数:第一种叫做成本函数,第二种叫做收入函数,第三种叫做利润函数.我们先介绍成本函数.q p O q pO qp O一种产品的成本可以分为两部分:固定成本C 0,比如,生产过程中的设备投资,或使用的工具,不管生产产品与否,这些费用都是要有的,它是不随产量而变化的,这种成本称为固定成本.变动成本C 1, 比如每一件产品的原材料,这些费用依赖于产品的数量,这种成本称为变动成本.总成本就是固定成本加上变动成本:C = C 0 + C 1成本应与产品的产量有关,这种函数表示为C (q ) = c 0 + C 1(q )这就是成本函数.其中总成本C (q )是产量q 的函数,c 0与产量无关,变动成本C 1(q )也是产量q 的函数. 我们在引入平均成本的概念q q C C )(=,总成本除以产量q ,就是产量为q 时的平均成本,用来表示.例1 生产某商品的总成本是q q C 2500)(+=,求生产50件商品时的总成本和平均成本. 解:成本q q C 2500)(+= 平均成本25002500)()(+=+==qq q q q C q C 600502500)50(=⨯+=C ,12250500)50(=+=C 1.5.3 收入函数下面我们来讲收入函数.一种产品销售之后就会有销售收入,销售收入应该是价格乘以产量.但价格与产量之间也有一定的关系,这样就得到R = q p (q )其中p (q )是价格与产量之间的函数关系.相应地有平均收入函数qq R R )(= 现在我们来研究一种最简单的情况,把收入看作产量的线性函数(价格不随产量而变化),也就是R = pq ,它的图形就是下面这样图形说明销售数量越多收入越多,这是一条单调增加的直线.还有一个函数就是利润函数,利润函数大家也容易理解,因为在收入中减去成本得到的就是利润. 既然成本是产量q 的函数,收入也是q 的函数,那么利润也是q 的函数.即 L (q ) = R (q ) −C (q )qq L L )(= (1) L (q ) > 0 盈利(2) L (q ) < 0 亏损(3) L (q ) = 0 盈亏平衡q O满足L (q ) = 0的q 0称为盈亏平衡点(又称保本点).在假设成本函数和收入函数都是线性函数的情况下来做一些分析:C = c 0 + c 1q ,R = pq它们的图形是两条直线的交点表示收入与成本相等,q 0就是盈亏平衡点.如果两条直线出现了下面这种情况此时两条直线没有交点,也就是没有盈亏平衡点.为了找到盈亏平衡点,我们可以采取两种手段,一种是提高价格;另一种是降低变动成本c 1.这两种手段都可以重新找到盈亏平衡点.从几何上看,增加直线R 的斜率或减小直线C 的斜率都可以使两条直线重新相交.从以上分析可以看出数学工具在经济分析中的作用.例2 某商品的成本函数与收入函数分别为:q C 521+=,q R 8=求该商品的盈亏平衡点.解:q q C 521)(+=,q q R 8)(=,)()(q R q C =q q 8521=+, qOqOq O q O。
经济数学基础作业1 一、填空题1、12、13、y=12(x+1)4、2x5、- π2二、单项选择题1、D2、B3、B4、B5、C 三、解答题 1、计算极限⑴1lim →x x 2-3x+2/x 2-1 = 1lim →x (x-2)(x-1)(x+1)(x-1) =1lim →x (x-2)(x+1)= — 12 ⑵2lim →x (x 2-5x+6)(x 2-6x+8) =2lim →x (x-2)(x-3)(x-2)(x-4) =2lim →x (x-3)(x-4) =12 ⑶0lim→x 1-x-1x = 0lim →x (1-x-1)(1-x+1)x(1-x+1)=0lim →x —11-x+1= — 12 ⑷∞→x lim (x 2-3x+5)(3x 2+2x+4)=∞→x lim (1-3x +5x 2)(3+2x +4x2)= 13⑸0lim →x (Sin3x)( Sin5x) =0lim →x 35( Sin3x 3x )(Sin5x 5x )= 35⑹2lim →x (x 2-4)Sin(x-2)=2lim →x (x+2)Sin(x-2)(x-2)= 42、b=1时,f(x)在x=0处有极限存在,a=b=1时,f(x)在x=0处连续3、计算下列函数的导数或微分⑴、y ′= (x 2)′+(2x) ′+ (㏒2x) ′-(22)′= 2x+2xln2+1x ln2⑵y ′=(ax+b )′(cx+d )- (cx+d) ′(ax+b)(cx+d)2=(ad-cb)(cx+d)2⑶y ′= (13x-5)′= —32(3x-5)-3/2⑷y ′=(x-xe x) ′= (x)′+(xe x) ′=12x -1/2 — (1+x)ex⑸dy= (e ax Sinbx )′dx=e ax(asinbx+bcosbx)dx ⑹dy=(e1/x+x x)′dx=( -1x 2e 1/x +32x 1/2)dx⑺dy=(cosx-e -x2) ′dx=(2xe-x2-12xsin x)dx⑻y ′=n(sinx)n-1xcosx+ncos(nx)⑼y ′=ln(x+1+x 2)′= (x+1+x 2)′1x+1+x 2=(x)(1+x 2) 1x+1+x2⑽y ′= (2cot1/x) ′+(1x) ′+(x 1/6) ′=2cot1/xln2x -2(sin 1x )2 –12x -3/2+16x-5/6 4、下列各方程中y 是的x 隐函数,试求y ′或dy ⑴dy=(y-2x-3)(2y-x)dx⑵dy=(4-cos(x+y)-ye xy)(cos(x+y)+xe xy)dx ⑶y ′′=(2-2x 2)(1+x 2)2⑷y ′′=34x -5/2+14x -3/2y ′′(1)=1经济数学基础作业2 一、填空题1、2xln2+2 2、sinx+c 3、-12F(1-x 2)+c 4、0 5、- 11+t2 二、单项选择题1、D2、C3、C4、C5、B 三、解答题1、计算下列不定积分⑴11-ln33x e -x +c ⑵2x 1/2+43x 3/2+25x 5/2+c⑶12x 2+2x+c ⑷-12ln |1-2x |+C ⑸13(2+x 2)+c ⑹2cos x+c ⑺-2xcos x 2+4sin x2+c⑻(x+1)ln(x+1)-x+c 2、计算下列定积分⑴52 ⑵e-e ⑶2 ⑷-12 ⑸e 2+14⑹3(1-e -4) 经济数学基础作业3一、填空题1、32、-723、AB 为对称矩阵4、(I-B )-1A5、[3/1002/10001-]二、单项选择题1、C2、B3、C4、A5、B 三、解答题 ⑴[5321-]⑵[000]⑶[0]2、计算[142301112155---]3、04、Λ=945、γ(A )=3 6求下列矩阵⑴[943732421---]⑵[21172033---]7、x=[3411--]四、证明题1、证明:∵(B 1+B 2)A=B 1A+B 2A=AB 1+AB 2=A(B 1+B 2)∴B 1+B 2与A 可交换∵(B 1B 2)A=B 1(B 2A)=B 1AB 2=(B 1A)B 2=AB 1B 2=A(B 1B 2)∴B 1B 2与A 可交换2、证明:∵(A+A T )T=A T+(A T )T=A T+A=A+A T∴A 与A+A T是对称矩阵 ∵(AA T )T= (A T )T A T=AA T∴AA T 是对称矩阵 ∵(A TA)T= A T(A T )T=A TA ∴A T A 是对称矩阵3、证明:必要性:(AB )T=(B T A T)=BA=AB充分性:AB=BA=B T A T =(AB )T故得证4、证明:∵(B -1AB )T=(AB )T(B -1)T=B T A T(B T)T=B -1AB ∴B -1AB 是对称矩阵经济数学基础作业4 一、填空题1、(1 ,2)∪(2 ,4]2、1 , 1 , 小3、-12P 4、4 5、t ≠1二、单项选择题1、B2、C3、A4、D5、C 三、解答题1、求解下列可分离变量的微分方程⑴ y=-ln(-e x+c) ⑵ y 3=(x-1)e x+c2、求解下列一阶线性微分方程 ⑴ y=(x+1)2(12x 2+x+c)3、求解下列微分方程的初值问题 ⑴y=ln[12(e 2x+1)]⑵y=1|x|(e x-e)4、求解下列线性方程组的一般解⑴ ⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-2x 3+x 4x 2=-x 3 其中x 3,x 4是自由未知量⑵⎩⎪⎨⎪⎧x 1=115x 3-65x 4+45x 2=35x 3-75x 4+35⑶⎩⎪⎨⎪⎧x 1=x 2+5x 3-4x 2+2x 2=-13x 3+9x 4-36解:当a=-3,且b ≠3时, γ(A)<γ─(A ),方程组无解 当a=-3,且b=3时,γ(A)=γ─(A )<3 方程组有无穷多解 当a=-3,γ(A)=γ─(A )=3,方程组有唯一解 7、求解下列经济问题:⑴ 、①当q=10时, ─C (10)=18.5(万元) C ′(10)=11(万元)②当q=20时,平均成本最小 ⑵当q=250时利润最大,L(250)=1230元 ⑶总成本函数为C(x)=x 2+40x+36成本增量为C (600)-C(400)=100(万元)平均成本─C (x )=2x+40+36x令─C ′(x )=0,得x=6 ∴ 当产量q=6百台时,平均成本最低 ⑷ ①总成本函数为C(x)=2x总收益函数为R(x)=-0.01x 2+12x故利润函数为L(x)= R(x)- C(x)= -0.01x 2+10x 令L ′(x)=0,得x=500(件)当q=250时利润最大126②△L= L(550)- L(500) = ⎰+-550500)1002.0(dx x = -25,既利润减少25元2006年11月。
经济数学基础微积分第一编微分学第二编一元函数积分学线性代数第一编微分学第1章函数第2章极限、导数与微分第3章导数应用第1章函数1.1 函数概念1.2 几类基本初等函数1.3 函数的运算1.4 利息与贴现(略)1.5 经济分析中常见的函数1.1 函数概念1.定义2.几点解释3.基本属性2.几点解释(1)记号(2)两要素(3)单值性(4)图形(5)表示法()y f x=定义域、对应规则一个x只有一个y与之对应解析法、图示法、表格法定义域1)分母≠02)被开偶次方根的数≥03)真数>04)三角函数的定义域列出不等式(组)后解不等式(组)tan ,2cot ,y x x k k Zy xx k k Z πππ=≠+∈=≠∈3.基本属性(1)单调性(2)奇偶性(3)有界性(4)周期性(1)单调性()()()()()()12121212, , x x D f x f x f x x x D f x f x f x ∀<∈∃<∀<∈∃>则称函数单调增加则称函数单调减少(2)奇偶性()()()()()() f x f x f x f x f x f x -=--=则称函数为奇函数则称函数为偶函数(3)有界性()()()()0f x M M f x M f x M M ≤-≤≤>,即则称函数有界显然,注:不是唯一的(4)周期性()()() f x T f x f x T +=则称函数为周期函数注:不是唯一的,其中最小的正数称为最小正周期,简称周期。
1.2 几类基本初等函数1.常数函数2.幂函数3.指数函数4.对数函数5.三角函数6.反三角函数(略)1.常数函数y c=yxcy c=2.幂函数y xα=0(1,1)yxq x() = x-1h x() = x3g x() = x2f x() = x()0,1xy aa a =>≠(0,1)y=(12)xy=2xyx()log 0,1a y x a a =>≠(1,0)ln y x=1lny x=Oxy5.三角函数y=t a n xy=c o s xy=s in xyx1.3 函数的运算1.复合()()(),,y u u x y x y f u u x y f x ϕϕ===⎡⎤⎣⎦是的函数,是的函数,则是的函数,即则2.初等函数:由基本初等函数经过有限次四则运算或复合而得到的能用一个式子表示的函数1.5 经济分析中常见的函数1.需求与供给①需求函数②供给函数③供需平衡点2. 成本、收入、利润①成本②收入③利润()0,0d q aq b a b =+<>()11110,0s q a q b a b =+><d sq q =①成本()()()()0C q c c q C q C q q=+=+==总成本固定成本变动成本总成本平均成本产量②收入()()()()R q q p R q q pq=⨯==⋅收入产价格不变时:量销售量价格③利润()()()()()()0 0 ()0 L q L L q R q C q L q q ==>-=<盈利盈亏平利润收入衡-本本保成亏损第2章极限、导数与微分2.1 极限的概念2.2 极限的运算2.3 函数的连续性2.4 导数与微分的概念2.5 导数计算2.6 高阶导数2.1 极限的概念1.极限的概念(1)数列的极限(2)函数的极限2. 左右极限3. 极限存在定理4. 无穷小量(1)数列的极限“一尺之棰,日截其半,万世不竭”──庄子·天下11111,,,,,,2482n 12n n 当无限增大时,越来越接近于(1)数列的极限{}{}(), lim n n n n n n x n x A n x A x A x A n →∞=→→∞数列当无限增大时,无限地接近于某个固定的常数则称趋于无穷时,数列或以为极限,记作(2)函数的极限①自变量趋于无穷的情形②自变量趋于有限值的情形①自变量趋于无穷xy观察函数1y x=()()()lim lim lim x x x f x f x f x →+∞→∞→-∞⎧⎪⎨⎪⎩②自变量趋于有限值观察函数211x y x -=-()()()0lim lim lim x x x x x x f x f x f x +-→→→⎧⎪⎨⎪⎩0x yx32132012.左右极限()()00lim lim x x x x f x L f x R-+→→==左极限右极限3. 极限存在定理()()()0lim lim lim x x x x x x f x A f x f x A-+→→→⇔===函数在某一点的左、右极限都存在且相等称函数在这点的极限存在4.无穷小量10sin 10sin x x xx x x→→ 如:时是无穷小量时,无穷小,而有界极限为零的量叫无穷小量无穷小量与有界变量的积仍为无穷小量无穷小量的倒数是无穷大量1. 运算法则加、减、乘、除、乘方、开方以后求极限等于先求极限再进行加、减、乘、除、乘方、开方()00lim lim x x x x x C C x x →→→∞==2.求极限的方法:①无穷小量性质()()0→∞→∞有界即无穷大量趋近于0有界即无穷小量趋近于00x x x ②当时,将代入后计算2.求极限的方法:因式分解或分子(分母)有理化,约去零因子后,代入计算0x 0若将代入后为“”型2.求极限的方法:x x ∞→∞∞③当时,将代入后为“”型分子分母同除以的最高次结果有三种:分子次数高:∞分母次数高:0分子分母次数同:最高次的系数比x2.求极限的方法:④两个重要极限()010sin lim 11lim 1lim 1xz x zx z x e x xe →→∞→=⎛⎫→+=+= ⎪⎝⎭3.注意区分0sin lim 1sin lim 01sin x x x xx xx x x →→∞==⎛⎫→∞ ⎪⎝⎭时,是无穷小,有界1.连续:简单讲就是函数在某点的极限等于该点的函数值()()0lim x x f x f x →=()()()()()()()0000000 lim lim lim li m x x x x x x x x f x f x f x f x f x f x f x -+-+→→→→====连续左连续右连续2.间断点:不连续的点就是间断点存在三种情况:()()()()0000lim lim x x x x f x f x f x f x →→≠①不存在②不存在③x 02.4 导数与微分的概念1.引入导数的概念的实例2.导数的概念3.导数的几何意义4.可导与连续的关系5.函数的相对变化率(弹性)6.微分的定义①平均速率()()()()1010100000,0lim t s v t t t t t tts t s t s t t s t v t tst tv t ∆→∆=∆=-=+∆∆-+∆-==∆∆∆∆→∆,令当时,如果极限存在,即为时刻的瞬时速率②切线问题()()()()1010100000tan ,tan 0lim tan x yxx x x x x x f x f x f x x f x xxyx xx ααα∆→∆=∆∆=-=+∆-+∆-==∆∆∆∆→∆割线的斜率令当时,如果极限存在,即为处切线的斜率①函数在某一点的导数()()()0000000000lim lim x x x x x x x x f x x f x yx xx x dfdy f x y dxdx∆→∆→===+∆-∆=∆∆''极限存在,称函数在点处可导,极限值为处的导数,记作或或或注:若是左极限,则为左导数若是右极限,则为右导数②导函数()()()()()()(),,y f x a b x f x f x x y f x a b df dyf x y dx dx=''=''如果函数在区间内每一点都可导,则每取一个,都有一个导数与之对应,也就是说也是的一个函数,称其为函数在区间内的导函数,记为或或或,也简称为导数3. 导数的几何意义函数在某一点的导数,就是函数在这点切线的斜率4. 可导与连续的关系可导一定连续连续不一定可导5. 函数的相对变化率函数的相对变化率─ ─弹性()E ()()()()0000000000lim lim x x x xy y x x y Ef x x x y f x x x xEf x y f x y∆→∆→∆∆'==⋅=∆∆''==⋅()1%%xx f x E含义:当产生的改变时, 近似地改变6. 微分的定义dydy y dx y dx''=→=()()()()000000,,x x x x x x y f x x f x x x dydyf x xdx x x x dyf x dx===='∆'=∆''=∆=∆∴= 若函数在点处可导,则称为函数在点处的微分,记作即2.5 导数计算1.导数(微分)的四则运算法则2.复合函数求导法则3.隐函数求导4.基本初等函数求导公式。
第一单元 原函数的概念一、学习目标通过本节课的学习,理解原函数的概念.二、内容讲解这节课我们讲原函数的概念,先来看什么是原函数. 已知 求 总成本函数 边际成本 C (x ) C '(x )‖( ) MC( )' = MC求 已知已知总成本C (x ),求边际成本C '(x ),就是求导数.反之如果已知边际成本,用MC 表示,要求总成本,这就是我们要讨论的问题,也就是要知道哪一个函数的导数等于MC .我们引进一个概念:定义1.1——原函数若对任何x ∈D ,F '(x )=f (x ),则称F (x )为f (x )的原函数. 我们来看具体的问题:例如(x 3)' =3x 2 [F (x ) f (x )];∴x 3是3x 2的原函数.大家用自己的方法把它搞清楚,不要和导数的概念搞混了. 先考虑这样一个问题:x 2的原函数是哪个?由原函数的概念我们就要看哪个函数的导数是x 2,即它使得x 2)(='成立,我们在下列函数中进行选择:12,ln ,4,1,222+-+xx x x 经验证知21x +和42-x 是2x 的原函数.通过这个过程应该弄清,求已知函数的原函数,就是看哪个函数的导函数是已知函数,这个函数就是所求的原函数.另外,2x 的原函数不唯一.它告诉我们原函数不止一个. 再从另一方面提出问题:x sin 为哪个函数的原函数?x x cos )(sin =',说明x sin 是x cos 的原函数.同样x x cos )3(sin ='+,说明3sin +x 是x cos 的原函数.事实上,c x +sin 都是x cos 的原函数,说明原函数有无穷多个.那怎样求出一个函数的所有原函数呢?这是下面要讨论的.若)(,)(x G x F 都是)(x f 的原函数,则c x F x G +=)()( 证:设)()()(x G x F x H -=0)()()()()(=-='-'='x f x f x G x F x H可知c x H -=)(,即c x F x G +=)()(这个结论非常重要,我们已经知道,若)(x F 是)(x f 的原函数,则c x F +)(都是)(x f 的原函数.而这个结论告诉我们任意两个原函数之间差一个常数.所以只要求出一个原函数,就能得到所有原函数.问题思考1:如果一个函数)(x f 有原函数,它可能有多少个原函数? 答案有无穷多个原函数.问题思考2:)(x F 是)(x f 的原函数,c x F +)(是否包含了)(x f 的所有原函数? 答案是,因为)(x f 的任一原函数)(x G 都可表示为c x F +)(的形式.三、例题讲解例1求x 1的全体原函数.分析:先求一个原函数,再将这个原函数加任意常数就得到全体原函数.求原函数就是看哪个函数的导数是x 1.解:因为x x 1)(ln =',所以x ln 是x 1的一个原函数.故x1的全体原函数为x ln +c 。
《经济数学基础12》精编题库小抄(考试必备)一、选择题:1.设xx f 1)(=,则=))((x f f (x ). 2.已知1sin )(-=xx x f ,当( x →0)时,)(x f 为无穷小量. 3. 若)(x F 是)(x f 的一个原函数,则下列等式成立的是( ). B .)()(d )(a F x F x x f xa -=⎰4.以下结论或等式正确的是(对角矩阵是对称矩阵).5.线性方程组⎩⎨⎧=+=+012121x x x x 解的情况是(无解). 6下列函数中为偶函数的是( x x y sin =). 7.下列函数中为奇函数的是( x x y -=3) 8.下列各函数对中,(1)(,cos sin )(22=+=x g x x x f )中 的两个函数相等.9.下列结论中正确的是(奇函数的图形关于坐标原点对称).10.下列极限存在的是( 1lim 22-∞→x x x ). 11.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+-=0,0,211)(x k x x x x f 在x = 0处连续,则k =(-1). 12.曲线x y sin =在点)0,π((处的切线斜率是(1-).13.下列函数在区间(,)-∞+∞上单调减少的是(x -2).14.下列结论正确的是0x 是)(x f 的极值点,且)(0x f '存在,则必有0)(0='x f ). 15.设某商品的需求函数为2e 10)(p p q -=,则当p =6时,需求弹性为(-3).16.若函数xx x f -=1)(, ,1)(x x g +=则=-)]2([g f ( -2 ). 17.下列函数中为偶函数的是( x x y sin =). 18.函数)1ln(1-=x y 的连续区间是),(),(∞+⋃221 19.曲线11+=x y 在点(0, 1)处的切线斜率为( 21- ). 20.设c x x x x f +=⎰ln d )(,则)(x f =( 2ln 1x x - ).21.下列积分值为0的是( ⎰--11-d 2e e x xx ). 22.设)21(=A ,)31(-=B ,I 是单位矩阵, 则I B A -T =( ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--5232 ). 23.设B A ,为同阶方阵,则下列命题正确的是( ).B.若O AB ≠,则必有O A ≠,O B ≠24.当条件( O b = )成立时,n 元线性方程组b AX =有解.25.设线性方程组b AX =有惟一解,则相应的齐次方程组O AX =(只有0解 ).二、填空题:1.函数)1ln(42+-=x x y 的定义域是]2,1(-. 2.函数1142++-=x x y 的定义域是]2,1()1,2[--- 3.若函数62)1(2+-=-x x x f ,则=)(x f 52+x 4.若函数x x f +=11)(,则=-+hx f h x f )()()1)(11h x x +++-( 5.设21010)(x x x f -+=,则函数的图形关于 y 轴 对称.6.已知需求函数为p q 32320-=,则收入函数)(q R =:22310q q -. 7.=+∞→xx x x sin lim 1 、 . 8.已知⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=0011)(2x a x x x x f ,若)(x f 在),(∞+-∞内连续,则=a 2 .9.曲线1)(2+=x x f 在)2,1(处的切线斜率是:21 10.过曲线x y 2e -=上的一点(0,1)的切线方程为12+-=x y . 11.函数3)2(-=x y 的驻点是2=x .12.需求量q 对价格p 的函数为2e 80)(pp q -⨯=,则需求弹性为2p-13.函数1142++-=x x y 的定义域是写:]2,1()1,2[--- 14.如果函数)(x f y =对任意x 1, x 2,当x 1 < x 2时,有)()(21x f x f >, 则称)(x f y =是单调减少的.15.已知x xx f tan 1)(-=,当0→x 时,)(x f 为无穷小量.16.过曲线x y 2e -=上的一点(0,1)的切线方程为:12+-=x y 17.若c x F x x f +=⎰)(d )(,则x f x x )de (e --⎰=c F x +--)e ( 18.x x d e 03⎰∞-=31 19.设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=13230201a A ,当a = 0 时,A 是对称矩阵. 20. 设D C B A ,,,均为n 阶矩阵,其中C B ,可逆,则矩阵方程 D BXC A =+的解=X 11)(---C A D B .21.设齐次线性方程组11⨯⨯⨯=m n n m O X A ,且)(A r = r < n ,则其一般解中的自由未知量的个数等于 n – r .22.线性方程组AX b =的增广矩阵A 化成阶梯形矩阵后⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-→110000012401021d A 则当d = -1 时,方程组AX b =有无穷多解.23.设21010)(x x x f -+=,则函数的图形关于 y 轴 对称.24.函数2)1(3-=x y 的驻点是x =1. 25.若c x F x x f +=⎰)(d )(,则⎰=--x f x x d )e (e c F x +--)e (.26.设矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=3421A ,I 为单位矩阵,则T )(A I -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2240. 27.齐次线性方程组0=AX 的系数矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=000020103211A 则 此方程组的一般解为⎩⎨⎧=--=4243122x x x x x ,(x 3,.三、微积分计算题。
第一单元 行列式的定义一、学习目标通过本节课学习,理解行列式的递归定义,掌握代数余子式的计算,知道任何一个行列式就是代表一个数值,是可以经过特定的运算得到其结果的.二、内容讲解行列式 行列式的概念什么叫做行列式呢?譬如,有4个数排列成一个行方块,在左右两边加竖线。
即2153-称为二阶行列式;有几个概念要清楚,即上式中,横向称行,共有两行;竖向称列,共有两列; 一般用ija 表示第i 行第j 列的元素,如上例中的元素311=a ,512=a ,121-=a ,222=a .再看一个算式075423011--称为三阶行列式,其中第三行为5,-7,0;第二列为–1,2,-7;元素423=a ,531=a又如1321403011320---,是一个四阶行列式.而11a 的代数余子式为()07421111111--=-=+M A代数余子式就是在余子式前适当加正负号,正负号的规律是-1的指数是该元素的行数加列数.()43011322332-=-=+M A问题思考:元素ija 的代数余子式ijA 是如何定义的? 代数余子式ijA 由符号因子j i +-)1(与元素ij a 的余子式ij M 构成,即()ijji ijM A +-=1三、例题讲解例题1:计算三阶行列式542303241---=D分析:按照行列式的递归定义,将行列式的第一行展开,使它成为几个二阶行列式之和, 二阶行列式可以利用对角相乘法,计算出结果.解:()()()5233145430112111---⋅-+--⋅=++D ()42031231--⋅++7212294121=⋅+⋅+⋅=四、课堂练习计算行列式hg f ed c b a D 00000004=利用n 阶行列式的定义选择答案.将行列式中的字母作为数字对待,利用递归定义计算.注意在该行列式的第一行中,有两个零元素,因此展开式中对应的两项不用写出来了.4D =⋅-⋅+11)1(a h f ed c 00+41)1(+-⋅b 000g f ed c ⋅五、课后作业1.求下列行列式的第二行第三列元素的代数余子式23A(1)210834021-- (2)3405122010141321---2.计算下列行列式(1)622141531-- (2)612053124200101---3.设00015413010212014=D(1)由定义计算4D ;(2)计算2424232322222121A a A a A a A a +++,即按第二行展开; (3)计算3434333332323131A a A a A a A a +++,即按第三行展开;(4)按第四行展开.1.(1)1021)1(32--+ (2)305120121)1(32---+2.(1)20 (2)243.(1)1 (2)1 (3)1 (4)1第二单元 行列式的性质一、学习目标通过本节课的学习,掌握行列式的性质,并会利用这些性质计算行列式的值.二、内容讲解 行列式的性质用定义计算行列式的值有时是比较麻烦的,利用行列式的性质能够使计算变的比较容易了.行列式的性质有七条,下面讲一讲几条常用的性质.在讲这些性质前,先给出一个概念:把行列式D 中的行与列按原顺序互换以后得到的行列式,称为D 的转置行列式,记为TD .如987654321=D ,963852741T =D1.行列式的行、列交换,其值不变.如264536543-==这条性质说明行列式中,行与列的地位是一样的.2.行列式的两行交换,其值变号.如243656543-=-=3.若行列式的某一行有公因子,则可提出.如d c b a dc ba333=注意:一个行列式与一个数相乘,等于该数与行列式的某行(列)的元素相乘. 4.行列式对行的倍加运算,其值不变.如倍加运算就是把一行的常数倍加到另一行上2113-- 5513-=注意:符号“À+2Á”放在等号上面,表示行变换,放在等号下面表示列变换. 问题1:将n 阶行列式的最后一行轮换到第一行, 这两个行列式的值有什么关系?答案设n 阶行列式nD ,若将nD 的最后一行轮换到第一行,得另一个n 阶行列式nC ,那么这两个行列式的值的关系为: n C =n nD 1)1(--问题2:如果行列式有两行或两行以上的行都有公因子,那么按性质3应如何提取? 答案按顺序将公因子提出.三、例题讲解例1计算行列式dc b a 675081004000--.分析:利用性质6,行列式可以按任一行(列)展开.本题按第一行逐步展开,计算出结果.解:dc b a 675081004000--=dc b a 670800-=d c ab 60=abcdÀ+2Á我们将行列式中由左上角至右下角的对角线, 称为主对角线.如例1中,行列式在主对角线以上的元素全为零,则称为下三角行列式. 由例1的计算过程,可得这样规律:下三角行列式就等于主对角线元素的积. 同理,主对角线以下元素全为零的行列式,则称为上三角行列式,且上三角行列式也等于主对角线元素之积.今后,上、下三角行列式统称为三角行列式.例2 计算行列式4977864267984321----分析:原行列式中第三行的元素是第一行的2倍,因此,利用行列式的倍加运算(性质5),使第三行的元素都变为0,得到行列式的值.解:4977864267984321----497700067984321----= 0例3 计算行列式2211132011342211----分析:利用行列式的倍加运算(性质5),首先将某行(列)的元素尽可能化为0,再利用行列式可以按任一行(列)展开的性质(性质6),逐步将原行列式化为二阶行列式,计算出结果.解:2211132011342211---- 2411142010342011---Â+Ã111142010342011----=111134211)1(433-----⨯+1101312104----⨯=1121)1(412----⨯+12)21(4=---=通过此例可知,行列式两行成比例,则行列式为零.三、课堂练习练习1 若d a a a a a a a a a =333231232221131211,求行列式232221131211313231222333a a a a a a a a a ---利用行列式的性质3,将第一行的公因子3、第二行的公因子(-1)、第三行的公因子2提出.利用行列式的性质3和性质2,将所要计算的行列式化为已知的行列式,再求其值.练习2 计算行列式540554129973219882310391----由性质4,若行列式中某列的元素均为两项之和,则可将其拆写成两个行列式之和.在着手具体计算前,先观察一下此行列式有否特点?有,其第三列的数字较大,但又都分别接近100、200、300和400,故将第三列的元素分别写成两项之和, 再利用行列式的性质4将其写成两个行列式之和.注意,将第三列的元素分别写成两À+Á项之和时,还要考虑到结论“行列式中两列元素相同(或成比例),则该行列式的值为0”的利用.五、课后作业1.计算下列行列式(1)75701510--- (2)253132121-(3) ww w w ww22111 (0≠w ) (4)38790187424321--2.证明(1)0=---------cb b a ac b a a c c b a c c b b a (2)()32211122b a b b a a b ab a -=+1.(1)0 (2) -2 (3) 22)1(--w w (4)02. (1)提示:利用性质5,将第一行化成零行.(2)提示:利用性质5,将第三行的元素化成“0 0 1”,再按第三行展开,并推出等号右边结果.第三单元 行列式的计算一、学习目标通过本节课的学习,掌握行列式的计算方法.二、内容讲解行列式的计算行列式=按任何一行(列)展开 下面用具体例子说明.d c b a =bc ad -1156)1(5232153=+=-⋅-⋅=-一个具体的行列式就是代表具体的一个数.再看一个三阶行列式.75423011--可以按任何一行(列)展开按第一行展开=752300543107421-⨯+⨯+-⨯=02028+-=8 按第三列展开=231107511475230-⨯+--⨯--⨯=0)57(40++-⨯-=8注意:1.行列式计算一般按零元素较多的行(列)展开.2.代数余子式的正负号是有规律的,一正一负相间隔.问题:试证 2222222211110000d c b a d c b a d c b a d c dc b a b a =答案左边=222211122222111100)1(00)1(d c b a b a bc d c b a d c d a ++-+-222211)1(d c b a ad +-=222211)1(d c b a cb +--22222222)(d c b a d c b a d c b a cb ad =-==右边三、例题讲解例 计算行列式214200131000211---分析:由性质6可知,行列式可以按任何一行(列)展开来求值.因为第二、三行,第四列的零元素都较多,所以可选择其一展开,再进一步将其展成二阶行列式,并计算结果.解:按第三行展开214200131000211---=214100211)1(2021315021)1(14313----⨯+----⨯++=1411)1()1(22121)1(33232--⨯-⨯----⨯++==10)41(2)22(3-=+--⨯-四、课堂练习练习1 计算行列式dcb a 100110011001---根据定义,按第一行展开,使其成为两个三阶行列式之和.因为行列式第一行有较多的零元素,所以可采用“降阶法”,即先按第一行展开,使其成为两个三阶行列式之和,然后再计算两个三阶行列式降阶,最后求出结果.dcb a 100110011001--- =dcd cb a 101011101101-----练习2 计算行列式24524288251631220223------为了避免分数运算,先作变换“第一行加上第二行的2倍,即À+Á 2;第三行加上第二行的-2倍,即Â+Á(-2);第四行加上第二行的-2倍,即Ã+Á(-2)”.该行列式没有明显特点,采用哪种方法计算都可以,这里用“化三角行列式”的方法进行计算.注意尽量避免分数运算.21524288251631220223------111042011631212401----五、课后作业1.计算下列行列式:(1)881441221---- (2)4222232222222221À+Á2 Â+Á(-2(3) 4321651065311021 (4)00312007630050131135362432142.计算n阶行列式xaaa x a a a x/media_file/jjsx/4_1/3/khzy/khzy.htm - #1.(1)48 (2)4 (3)-3 (4)-3402. ])1[()(1x a n a x n +---第四单元 克拉默法则一、学习目标克拉默法则是行列式在解线性方程组中的一个应用,通过本节课的学习,要知道克拉默法则求线性方程组解的条件,了解克拉默法则的结论.二、内容讲解克拉默法则设n 个未知数的线性方程组为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++n n nn n n n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a 22112222212111212111 (1)记行列式nnn n n na a a a a a a a a D 212222111211=称为方程组(1)的系数行列式.将D 中第j 列的元素njj j a ,,a ,a 21分别换成常数n b ,,b ,b 21而得到的行列式记作jD .克拉默法则 如果线性方程组(1)的系数行列式0≠D ,那么它有惟一解D D x D Dx D D x n n ===,,,2211 (2)证将(2)式分别代入方程组(1)的第i 个方程的左端的nx x x ,,,21 中,有D D a D Da D D a n in i i +++ 2211(3)将(3)中的jD 按第j 列展开, 再注意到j D中第j 列元素的代数余子式和D 中第j 列元素的代数余子式ij A是相同的, 因此有),,2,1(2211n j A b A b A b D njn j j j =+++= (4)把(4)代入(3),有D D a D Da D D a n in i i +++ 2211(){1121211111n n i i i A b A b A b A b a D+++=()222221212n n i i i A b A b A b A b a ++++…+…()}nn n in i n n in A b A b A b A b a ++++2211把小括弧打开重新组合得(){()()()}i nn in n i n i n in in i i i i i n in i i n in i i b A a A a A a b A a A a A a b A a A a A a b A a A a A a b D=+++++++++++++++++=2211221122222112112211111因由性质6和性质7⎩⎨⎧=≠=+++k i D ki A a A a A a kn in k i k i 02211 故上式等于i b ,即i n in i i b D D a D Da D D a =+++ 2211下面再证明方程组(1)的解是惟一的.设nn c x c x c x ===,,,2211为方程组(1)的任意一组解.于是 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++n n nn n n n n n n b c a c a c a b c a c a c a b c a c a c a 22112222212111212111 (5)用j A 1,j A 2,…j n A 分别乘以(5)式的第一、第二、…、第n 个等式,再把n 个等式两边相加,得++++11221111)(c A a A a A a nj n j j +++++j nj nj j j j j c A a A a A a )(2211n nj nn j n j n c A a A a A a )(2211++++ njn j j A b A b A b +++= 2211根据性质6和性质7,上式即为),,2,1(n j D c D j j ==因为0≠D ,所以),,2,1(n j DD c j j ==克拉默法则有以下两个推论:推论1 如果齐次线性方程组的系数行列式0≠D , 那么 它只有零解.推论2 齐次线性方程组有非零解的必要条件是系数行列式0=D . 问题:对任一线性方程组都可用克拉默法则求解吗?答案 不对.当线性方程组中的未知量个数与方程个数不一样;或未知量个数与方程个数相同,但其系数行列式等于零时,不能使用克拉默法则.三、例题讲解例 利用克拉默法则解下列方程组⎩⎨⎧-=-=+-7526432121x x x x分析:这是一个两个变量、两个方程的方程组,它满足了克拉默法则一个条件.克拉默法则的另一个条件是要求系数行列式的值不等于零.因此,先求出方程组的系数行列式的值,若它的值不等于零,说明该方程组有惟一解,然后求常数项替代后的行列式的值,再用克拉默法则给出的公式求出解. 解:因为系数行列式()()24535243⨯--⨯-=--=D 07815≠=-= 且257461-=--=D ,972632=--=D ,所以7211-==D D x ,7922==D D x四、课堂练习k 取什么值时,下列方程组有唯一解?有唯一解时求出解.⎪⎩⎪⎨⎧=+--=++-=++0211321321321x x x x kx x kx x x对行列式作变换“第二行加上第一行的1倍,即Á+À;第三行加上第一行的-1倍,即Â+À(-1)”.这是三个未知量三个方程的线性方程组,由克拉默法则知,当系数行列式D ≠0时,方程组有唯一解.所以,先求系数行列式的值.2111111--=kk Dkk k k --++2211011五、课后作业用克莱姆法则解下列方程组1.⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=-12 142 23232121x x x x x x x 2.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++-=+-+=---=+++422222837432143214314321x x x x x x x x x x x x x x x 1.31=x ,42=x ,233-=x ,2. 21-=x ,3352=x ,2103=x ,204-=x。
经济数学基础 1 形成性考核册教育教学部编作业(一)一、填空题1.___________________sin lim=-→xxx x .答案:1 2.设 ⎝⎛=≠+=0,0,1)(2x k x x x f ,在0=x 处连续,则________=k .答案:1 3.曲线x y =+1在)1,1(的切线方程是 . 答案:y=1/2X+3/24.设函数52)1(2++=+x x x f ,则____________)(='x f .答案:x 2 5.设x x x f sin )(=,则__________)2π(=''f .答案:2π-二、单项选择题1. 当+∞→x 时,下列变量为无穷小量的是( D )A .)1ln(x +B . 12+x xC .21x e - D . xxsin2. 下列极限计算正确的是( B ) A.1lim=→xx x B.1lim 0=+→xx x C.11sinlim 0=→x x x D.1sin lim =∞→xxx3. 设y x =lg 2,则d y =( B ). A .12d x x B .1d x x ln10 C .ln10x x d D .1d xx 4. 若函数f (x )在点x 0处可导,则( B )是错误的.A .函数f (x )在点x 0处有定义B .A x f x x =→)(lim 0,但)(0x f A ≠C .函数f (x )在点x 0处连续D .函数f (x )在点x 0处可微 5.若x xf =)1(,则=')(x f ( B ). A .21x B .21x - C .x 1 D .x 1-三、解答题1.计算极限.(1)123lim 221-+-→x x x x (2)8665lim 222+-+-→x x x x x(1)解:原式=)1)(1()2)(1(lim1-+--→x x x x x =12lim 1+-→x x x =211121-=+-(2)解:原式=)4)(2()3)(2(lim2----→x x x x x =21423243lim 2=--=--→x x x(3)xx x 11lim 0--→ (4)42353lim 22+++-∞→x x x x x(3)解:原式=)11()11)(11(lim+-+---→x x x x x =)11(11lim+---→x x x x =111lim 0+--→x x =21-(4)解:原式=32003002423532lim22=+++-=+++-∞→xx x x x(5)xxx 5sin 3sin lim 0→ (6))2sin(4lim 22--→x x x(5)解:原式=53115355sin lim 33sin lim535355sin 33sin lim 000=⨯=⨯=⨯→→→xx x xx x x x x x x (6)解:原式=414)2sin(2lim )2(lim )2sin()2)(2(lim 222=⨯=--⨯+=--+→→→x x x x x x x x x2.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<+=0sin 0,0,1sin )(x x xx a x b x x x f ,问:(1)当b a ,为何值时,)(x f 在0=x 处有极限存在? (2)当b a ,为何值时,)(x f 在0=x 处连续.解:(1)因为)(x f 在0=x 处有极限存在,则有)(lim )(lim 00x f x f x x +-→→=又 b b xx x f x x =+=--→→)1sin(lim )(lim 01sin lim )(lim 0==++→→xxx f x x 即 1=b所以当a 为实数、1=b 时,)(x f 在0=x 处极限存在. (2)因为)(x f 在0=x 处连续,则有 )0()(lim )(lim 0f x f x f x x ==+-→→又 a f =)0(,结合(1)可知1==b a 所以当1==b a 时,)(x f 在0=x 处连续.3.计算下列函数的导数或微分. (1)2222log 2-++=x x y x ,求y '.解:2ln 12ln 22x x y x++=' (2)dcx bax y ++=,求y '. 解:2)())(()()(d cx d cx b ax d cx b ax y +'++-+'+='=2)()()(d cx c b ax d cx a ++-+ =2)(d cx bcad +-(3)531-=x y ,求y '.解:2312121)53(23)53()53(21])53[(------='---='-='x x x x y(4)x x x y e -=,求y '.解:xx xxe e x xe x y --='-'='-212121)()((5)bx y ax sin e =,求y d .解:)(cos sin )()(sin sin )('-'='-'='bx bx e bx ax e bx e bx e y ax ax ax ax=bx be bx ae axaxcos sin -dx bx be bx ae dx y dy ax ax )cos sin (-='=(6)x x y x+=1e ,求y d .解:212112312312323)1()()(x xe xx e x e y xxx+-=+'='+'='-dx x xe dx y y x)23(d 2121+-='=(7)2e cos x x y --=,求y d .解:222e 22sin )(e )(sin)e ()(cos 2x x x x xx x x x x y ---+-='--'-='-'='(8)nx x y n sin sin +=,求y '.解:)(cos )(sin )(sin )(sin ])[(sin 1'+'='+'='-nx nx x x n nx x y n n nx n x x n n cos cos )(sin 1+=-4.下列各方程中y 是x 的隐函数,试求y '或y d . (1)1322=+-+x xy y x ,求y d .解:方程两边同时对x 求导得: )1()3()()()(22'='+'-'+'x xy y x 0322=+'--'+y x y y y x xy x y y ---='232dx xy x y dx y y ---='=232d(2)x y x xy 4e )sin(=++,求y '.解:方程两边同时对x 求导得: 4)()()cos(='⨯+'+⨯+xy ey x y x xy4)()1()cos(='+⨯+'+⨯+y x y e y y x xyxyxyye y x xe y x y -+-=++')cos(4))(cos(xyxyxe y x ye y x y ++-+-=')cos()cos(45.求下列函数的二阶导数. (1))1ln(2x y +=,求y ''.解:22212)1(11x x x x y +='++=' 2222222)1(22)1()20(2)1(2)12(x x x x x x x x y +-=++-+='+='' (2)xx y -=1,求y ''及)1(y ''.解:212321212121)()()1(-----='-'='-='x x x x xx y2325232521234143)21(21)23(21)2121(------+=-⨯--⨯-='--=''x x x x x x y =1作业(二)一、填空题1.函数2)(2+=x x f 的单调增加区间为 [0,+∞) .2.函数xx x f 1)(+=在区间 (0,1) 内是单调减少的. 3.函数2)1(3-=x y 的驻点是 (1,0 ) ,极值点是 (1,0 ) ,它是极 小 值点.4.设某商品的需求函数为2e10)(p p q -=,则需求弹性=p E 2p -. 5.已知某产品的单位售价p 是销量q 的函数1002q p =-,那么该产品的边际收入函数()R q '= 2100q q - . 二、单项选择题1.函数422+-=x x y 在]2,2[-内( D ). A .单调增加 B .单调减少C .先单调增加再单调减少D .先单调减少再单调增加 2.下列函数在指定区间上单调增加的是( B ).A .sin xB .e xC .2xD .3x - 3.下列结论正确的是( C ).A .0x 是)(x f 的极值点,则0x 必是)(x f 的驻点.B .若0)(0='x f ,则0x 必是)(x f 的极值点.C .0x 是)(x f 的极值点,且)(0x f '存在,则0x 必是)(x f 的驻点.D .使)(x f '不存在的点0x 一定是)(x f 的极值点.4.设某商品的需求函数为p p q 23)(-=,则需求弹性=p E ( A ). A .pp 23- B .pp23-- C .pp23- D .pp --235.若函数)(x f 在],[b a 内恒有0)(<'x f ,则)(x f 在],[b a 内的最小值为( D ).A .aB .bC .)(a fD .)(b f 三、应用题1.设生产某种产品q 个单位时的成本函数为q q q C 625.0100)(2++=(万元),求:(1)当10q =时的总成本、平均成本和边际成本; (2)当产量q 为多少时,平均成本最小? 解:① ∵平均成本函数为: ()625.0100++=q qq c 边际成本为: ()65.0+='q q c∴ 当10=q 时的总成本、平均成本和边际成本分别为: 总成本:()1851061025.0100102=⨯+⨯+=c (万元) 平均成本:()5.1861025.01010010=+⨯+=c (万元) 边际成本:()116105.010=+⨯='c (万元) ②由平均成本函数求导得:()25.01002+-='qq c 令 ()0='q c 得 驻点 201=q 202-=q (舍去) 由实际问题可知,当产量q=20个时,平均成本最小。
经济数学基础作业1及解答(一)填空题 1.___________________sin lim=-→xxx x .答案:0 2.设 ⎝⎛=≠+=0,0,1)(2x k x x x f ,在0=x 处连续,则________=k .答案:13.曲线x y =在)2,1(的切线方程是 .答案:2321+=x y4.设函数52)1(2++=+x x x f ,则____________)(='x f .答案:x 25.设x x x f sin )(=,则__________)2π(=''f .答案:2π-(二)单项选择题1. 当+∞→x 时,下列变量是无穷小量的是( ).答案:DA .()x +1lnB .12+x xC .21x e- D .xxsin 2. 下列极限计算正确的是( )答案:B A.1lim=→xx x B.1lim 0=+→xx xC.11sinlim 0=→x x x D.1sin lim =∞→xx x3. 设y x =lg2,则d y =( ).答案:B A .12d x x B .1d x x ln10 C .ln10x x d D .1d xx 4. 若函数f (x )在点x 0处可导,则( )是错误的.答案:BA .函数f (x )在点x 0处有定义B .A x f x x =→)(lim 0,但)(0x f A ≠C .函数f (x )在点x 0处连续D .函数f (x )在点x 0处可微 5.若x x f =⎪⎭⎫ ⎝⎛1,则()()='x f .A.21x B.21x- C.x 1 D.x 1- 答案:B(三)解答题 1.计算极限(1)123lim 221-+-→x x x x 解:2112lim )1()1()2()1(lim 123lim 11221-=+-=+⋅--⋅-=-+-→→→x x x x x x x x x x x x (2)8665lim 222+-+-→x x x x x解:2143lim )4()2()3()2(lim 8665lim 22222=--=-⋅--⋅-=+-+-→→→x x x x x x x x x x x x x(3)xx x 11lim--→ 解:)11(11lim)11()11)(11(lim 11lim000+---=+-+---=--→→→x x x x x x x x x x x x 21111l i m-=+--=→x x(4)423532lim 22+++-∞→x x x x x解:32423532lim 423532lim 2222=+++-=+++-∞→∞→xx x x x x x x x x(5)xxx 5sin 3sin lim 0→解: 535355sin 33sin lim 5sin 3sin lim00=⋅=→→xx x xx x x x (6))2sin(4lim 22--→x x x解:41222)2sin(2lim )2sin()2()2(lim )2sin(4lim2222=+=--+=-+⋅---→→→x x x x x x x x x x x2.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<+=0sin 0,0,1sin )(x x xx a x b x x x f ,问:(1)当b a ,为何值时,)(x f 在0=x 处有极限存在? (2)当b a ,为何值时,)(x f 在0=x 处连续. 解: b b xx x f x x =+⋅=--→→)1sin (lim )(lim 01sin lim )(lim 0==++→→xxx f x x ∴(1)当1=b 时,1)(lim )(lim 00==+-→→x f x f x x )(x f 在0=x 处有极限存在,此时a 可取任何值。