Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 2 - Nguyễn Văn Tiến (2017)
lượt xem 7
download
Bài giảng "Toán cao cấp 1 - Chương 2: Đạo hàm và ứng dụng" cung cấp cho người học các kiến thức: Đạo hàm tại một điểm, đạo hàm phải – trái, ý nghĩa đạo hàm tại điểm, hàm số đạo hàm, đạo hàm của hàm ngược,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 2 - Nguyễn Văn Tiến (2017)
- 19/09/2017 CHƯƠNG 2 Đạo hàm tại một điểm • Định nghĩa: Đạo hàm của hàm f tại điểm a, ký hiệu f’(a) là: f x f a f ' a lim ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG x a x a (nếu giới hạn này tồn tại hữu hạn). • Chú ý: đặt h=x-a, ta có: f a h f a f ' a lim h 0 h Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Đạo hàm phải – trái • Tìm đạo hàm của hàm: f x x 2 8x 9 • Đạo hàm trái của f(x) tại a là: tại a=2 theo định nghĩa. f x f a f a h f a f ' a lim x a x a lim h0 h f 2 h f 2 Ta xét giới hạn sau: lim h0 h • Đạo hàm phải của f(x) tại a là: 2 h 8 2 h 9 3 2 2 h 4h f x f a f a h f a lim h0 h lim h0 h 4 f ' a lim x a x a lim h 0 h Vậy: f ' 2 4 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Định lý Ví dụ • Định lý: Hàm số f(x) có đạo hàm tại điểm a khi và • Cho hàm số: chỉ khi nó có đạo hàm trái; đạo hàm phải tại a và e 1/x ,x 0 Tìm f ' 0 ; f ' 0 hai đạo hàm này bằng nhau. f x 0 ,x 0 f ' a L f ' a f ' a L Ta có: f 0 h f 0 e 1/h 0 u • Định lý: Nếu hàm số f(x) có đạo hàm tại a thì hàm f ' 0 lim h0 h lim h0 h lim u 0 u e số liên tục tại a. Chiều ngược lại có thể không f 0 h f 0 e 1/h 0 đúng. f ' 0 lim h0 h lim h0 h f ' a L lim f x f a x a Vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại 0. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 1
- 19/09/2017 Ý nghĩa đạo hàm tại điểm Hàm số đạo hàm f a h f a • Ta có: f ' a lim slope secant line • Hàm số đạo hàm của hàm y=f(x). h0 h • Là hsg của tiếp tuyến tại • Tập xác định của hàm f’ là tập các giá trị của x sao cho điểm (a;f(a)). f’(x) tồn tại. Nó có thể nhỏ hơn TXĐ của hàm số f(x). • f’(a+): hsg của nửa tiếp • Ký hiệu: tuyến bên phải điểm (a; f(a)) Lagrange : f '; y ' df dy d f x • f’(a-): hsg của nửa tiếp Leibnitz : ; ; tuyến bên trái điểm (a; dx dx dx f(a)) Cauchy : Dy ; Df x • Thể hiện tốc độ biến thiên của hàm số tại a. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ 1 Qui tắc tính đạo hàm 1 • Cho u, v là hai hàm theo x. Khi đó đạo hàm theo x của • Tìm (hàm số) đạo hàm của hàm y=x2. các hàm sau là: • Ta có: i . u v ' u ' v ' ii . ku ' k .u ' f x h f x x h 2 x2 u u ' .v u .v ' lim h0 h lim h0 h 2x iii . u .v ' u ' .v u .v ' iv . v v2 • Giới hạn này tồn tại hữu hạn với mọi x thuộc • Đạo hàm dạng:uv TXĐ. u u v v v ' . ln u v . u ' u • Vậy đạo hàm của hàm số: • Cách tính: lấy logarit Nêpe hai vế hàm số: y ' 2x y uv Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Qui tắc tính đạo hàm 2 Ví dụ • Đạo hàm của hàm hợp: • Tìm f’(x) biết: 1 x2 f x y y f0 g x y x fg. g x • Ta có: 3 x 4 . sin 7 x • Ví dụ: Hàm y ln cos x là hàm hợp của 2 hàm: 4 f x ln x ; g x cos x ln y ln 1 x 2 3 ln x 7 ln sin x Vậy: y' 2x 4 7 cos x 1 y 1 x2 3x sin x y x fg. g x . sin x tan x cos x • Vậy: 1 x2 2x 4 7 cos x y' . 3 4 x . si n x 1 x 2 7 3 x s in x Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 2
- 19/09/2017 Đạo hàm của hàm ngược Đạo hàm của hàm ngược • Định lý. Giả sử hàm y=f(x) khả vi liên tục trên • Khi đó: đoạn (a,b) và f’(x)≠0 trên (a;b) 1 1 x y y x • Khi này có hàm ngược: x=g(y) hay x=f-1(y) y x x y • Chú ý: f : a ; b f a ; f b • Ví dụ 1: Hàm y=arccotx có hàm ngược x=cotny x f x y g : f a ; f b a ; b y x 1 1 1 y f y x 1 x y 1 cot2 y 1 x2 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Hàm ẩn • Ví dụ 2: Hàm y=arcsinx • Hàm y=f(x) với x(a;b) là hàm ẩn cho bởi phương trình F(x,y)=0 nếu thay y=f(x) vào ta được đẳng • Ta có: thức đúng. 1 x 1; y 2 2 • Nghĩa là: F(x, f(x))=0 với x(a;b). • Ta biết: y arcsin x x sin y • Ví dụ: Phương trình: F x , y x 2 y 2 1 x ' cos y 1 sin 2 y 1x2 xác định hai hàm ẩn: • Vậy: y1 1 x 2 , x 1;1 1 1 y 'x x 'y 1 x2 y 2 1 x 2 , x 1;1 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Đạo hàm hàm ẩn Đạo hàm hàm ẩn • Cho phương trình: F(x;y)=0 • B1. Lấy đạo hàm theo x • Để tính: y’x x 3 ln y x 2e y x 0 • B1. Lấy đạo hàm hai vế phương trình theo x. y' Chú ý y là hàm theo x. 3x y 2 2x .e y e y .y ' .x 2 0 * • B2. Giải phương trình tìm y’. • B2. Giải tìm y’ • B3. Để tính y’(a) ta thay x=a vào phương trình. * 3x 2 y y ' 2xy .e y x 2ye y .y ' 0 Ví dụ: Cho phương trình: 3x 2y 2xy .e y y ' 1 x 2ye y 0 x 3 ln y x 2e y 0 y' 3x y 2xy .e 2 y Tính đạo hàm của y theo x. x ye 12 y Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 3
- 19/09/2017 Đạo hàm hàm ẩn Vi phân • B3. Tính y’(0). Cho y f x và x x2 x1 ta có: y y2 y1 f x1 x f x1 x 3 ln y x 2e y 0 x 0 ln y 0 y 1 y 0 f x h f x f ' x lim h 0 h • Ta có: f x x f x y 3x y 2xy .e f ' x lim lim 2 y x 0 x x 0 x y' x ye 1 2 y y f ' x .x • Thay x=0 và y(0)=1 vào ta có: Vi phân của f(x) y ' 0 3.0 .1 2.0 .1 .e 0 1 0.1 .e 1 1 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Vi phân của hàm số Vi phân của hàm số • Vi phân của hàm số y=f(x) là biểu thức: • Nếu y=f(x)=x thì: f ' x .x dx f ' x x x '.x x • Ký hiệu vi phân là dy hay df. Do đó: • Như vậy ta thường ghi dx=Δx. Do đó: dy f ' x .x df dy dy f ' x .dx f ' x dx • Vi phân là một hàm số, phụ thuộc 2 biến là x và • Điều này giải thích tại sao ta còn ký hiệu đạo Δx hàm là dy/dx Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ý nghĩa vi phân Ví dụ • Tính xấp xỉ giá trị hàm số khi biến độc lập thay • Cho hàm số: f x x 3 đổi một lượng khá nhỏ a) Tính vi phân cấp 1 của hàm số tại x0=1 b) Tính gần đúng: 4, 03 f x 0 x f x 0 f ' x 0 . x Giải: 1 1 • hay f x df x dx 2 x3 2 x 3 f x f x 0 f ' x 0 . x x 0 1 1 1 df 1 dx dx x 1 2 1 3 4 4 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 4
- 19/09/2017 Ví dụ Vi phân của hàm hợp • Cho hàm số: f x x 3 • Xét hàm số: y f x a) Tính vi phân cấp 1 của hàm số tại x0=1 • Ta có: dy f 'x dx b) Tính gần đúng: 4, 03 • Giả sử x là hàm số theo biến t, chẳng hạn x=g(t) Giải: • Khi này hàm số y có thể đưa về theo t. Do đó: 1 f x f 1 x 1 dy f 't dt 4 1 0, 03 • Ta có: 4, 03 f 1, 03 f 1 1, 03 1 2 2, 0075 4 4 dy f 't .dt f 'x .x 't .dt f 'x .dx Nếu tính bằng máy tính: 4, 03 2, 00748599.. • Do đó vi phân cấp 1 có tính bất biến. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ ĐỊNH LÝ CƠ BẢN HÀM KHẢ VI ex 1 • Cho hàm số y ln x . Hãy tìm dy? • Cực trị địa phương e 1 • Định lý Ferma • Hãy tính: • Định lý Rolle d cos x • Định lý Lagrange ? d sin x • Định lý Cauchy Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Cực trị địa phương Cực trị địa phương • Cho hàm y=f(x) xác định trong khoảng (a,b) • Xét điểm c thuộc (a,b) • Hàm số đạt cực đại địa phương tại c nếu tồn tại số δ>0 sao cho: f(x)≤f(c) với mọi x thuộc (c- δ;c+ δ) • Hàm số đạt cực tiểu địa phương tại c nếu tồn tại số δ>0 sao cho: f(x)≥f(c) với mọi x thuộc (c- δ;c+ δ) Các điểm cực trị địa phương của hàm số là??? • Cực đại và cực tiểu gọi chung là cực trị Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 5
- 19/09/2017 Định lý Fermat Định lý Rolle • Cho hàm số y=f(x) xác định trong lân cận c. • Hàm f(x) liên tục trên [a,b], • Nếu f(x) đạt cực trị tại c và có đạo hàm tại c thì: • Hàm f(x) khả vi trên (a,b) • f(a)=f(b) f ' c 0 • Khi đó: tồn tại ít nhất một điểm c thuộc (a,b) sao cho f’(c)=0 • Đặc biệt nếu f(a)=f(b)=0 thì định lý Rolle có nghĩa giữa hai nghiệm của hàm số có ít nhất một nghiệm của đạo hàm. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Định lý Lagrange (ĐL số gia hữu hạn) Định lý Cauchy • Nếu f(x) liên tục trên [a,b], khả vi trong (a,b) thì • Nếu f(x), g(x) liên tục trên [a,b], khả vi trong tồn tại c thuộc (a,b) sao cho: (a,b) và g(x) khác 0 trên (a,b) thì tồn tại c thuộc (a,b) sao cho: f b f a f ' c f b f a f ' c b a g b g a g ' c • Trên dây cung AB tìm được tiếp tuyến song song với AB Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Đạo hàm, vi phân cấp cao 3 x2 • Cho hàm số: ,0 x 1 • Đạo hàm cấp cao f x 2 1 • Vi phân cấp cao , 1 x x • Công thức Taylor • Tìm giá trị trung gian c của công thức số gia hữu hạn đối với hàm số f(x) trên đoạn [0;2] Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 6
- 19/09/2017 Đạo hàm cấp cao Đạo hàm cấp cao • Cho f là hàm khả vi. Đạo hàm (nếu có) của f’ gọi • Đạo hàm cấp n của hàm f là đạo hàm của đạo là đạo hàm cấp 2 của hàm số f(x). hàm cấp (n-1). f d n f dxd dx n 1 • Ký hiệu: f n f n 1 d d df d 2 f dx n f f n 1 dx dx dx 2 • Ví dụ: Cho hàm: f x x .e x • Đạo hàm cấp 3 của hàm f là đạo hàm của đạo Tìm đạo hàm cấp n của hàm số. hàm cấp 2. Giải: d d 2 f d 3 f f f dx dx 2 dx 3 f x x .e x x . e x e x x .e x x 1e x Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Đạo hàm cấp cao Đạo hàm cấp cao thường gặp • Ta có: n n i ) x a 1 ... n 1x a f x x 1e x e x x 1e x x 2 e x 1 n ii ) 1 n ! n 1 x a n 1 x a • Tương tự: n iii ) e ax a n .e ax f x x 3 e x ; f 4 x x 4 e x iv ) ln x n 1 n 1 n 1 ! xn n • Tổng quát: v ) sin ax a . sin ax n n 2 n f x x n e x n vi ) cos ax a . cos ax n n 2 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Chú ý Ví dụ n • Tính đạo hàm cấp n của: i ) ax b 1 ... n 1ax b .a n n 1 1 n n 1 n 1 ! a ) f x b )g x iv ) ln ax b 1 .a n x 1 x x 2 3x 2 ax b n n v ) sin ax b a n . sin ax b n 2 n vi ) cos ax b a . cos ax b n n 2 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 7
- 19/09/2017 Công thức Leibnitz Ví dụ • Dễ thấy: • Tính đạo hàm cấp 3 của: y x 2 1 sin x f .g f .g g .f • Đặt f .g f .g g .f f .g 2 f g f .g f x 2 1 ; g sin x • Ta có: • Mở rộng: 3 3 2 2 3 y f g 3 f g ' 3 f ' g f .g n n k n k f .g C k n .f g • Thay thế ta có: k 0 y 3 6 cos x 6x sin x x 2 1 cos x Gần giống khai triển nhị thức Newton • Đạo hàm cấp 10 của y là??? Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Vi phân cấp cao • Tính đạo hàm cấp 3 của hàm số sau • Cho f là hàm số khả vi cấp n y x .f ' x a 3 f a x • Vi phân cấp 2 của hàm f, ký hiệu: d2f xác định bằng công thức sau: d 2 f d df • Tổng quát, vi phân cấp n của hàm f: d n f d d n 1 f Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Vi phân cấp cao Ví dụ • Vi phân cấp 2: x là biến độc lập dx như hằng số • Tính vi phân cấp 2 của: a ) y arctan x d 2 f x d df d f ' x dx b ) y arctan x ; x sin t dx .d f ' x dx . f x dx f x .dx 2 • Giải. • Vi phân cấp 2: x là biến phụ thuộc dx biến thiên 2x a ) d 2y dx 2 1 x 2 d f x d df d f 'x .x 't .dt dt .d f 'x .x 't 2 2 dt . f ''xx .x 't .x 't f 'x .x ''tt dt f x .dx 2 f ' x .d 2x 2x sin t b ) d 2y dx 2 .dt 2 1 x 2 • Vi phân cấp cao không có tính bất biến 2 1 x2 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 8
- 19/09/2017 Công thức Taylor Công thức Taylor • Nếu hàm f khả vi tại x0 thì: • Khai triển một hàm số phức tạp thành dạng f x 0 h f x 0 f ' x 0 h 0 h đơn giản • Trong đó O(h) là vô cùng bé bậc cao hơn so với • Khai triển hàm phức tạp thành hàm đa thức. h. • Ví dụ: khai triển Taylor tại x=0 • Công thức này cho ta cách tính giá trị f(x) trong 2 n 1 x2 x5 n 1 x lân cận của điểm x0 khi đã biết f(x0) và f’(x0). arctan x x 3 5 ... 1 2n 1 0 x 2n • Vấn đề: nếu biết thêm các đạo hàm cấp cao của x2 x3 xn hàm f(x) tại x0 thì ta có thể tính chính xác hơn ex 1 x 2! 3! ... n! 0 xn giá trị hàm f(x) trong lân cận x0 hay không? Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Công thức Taylor Phần dư trong công thức Taylor Cho hàm số f(x): • Dạng Lagrange: • Liên tục trên [a,b] n 1 • Có đạo hàm đến cấp n+1 trên (a,b) f c n 1 • Xét x0(a,b). Khi đó trên [a,b] ta có: Rn x x f ' x 0 f " x 0 n 1 ! 0 f x f x 0 x x x x 2 0 0 1! 2! • Dạng Peano: (thường dùng hơn) n f x 0 c n 1 f x x 0 n 1 ! x x n n 1 ... n! 0 Rn 0 x x 0 Rn n lim 0 x x x n • Với c là điểm nằm giữa x và x0 0 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Công thức Maclaurin Ví dụ Cho hàm số f(x): • Khai triển Maclaurin các hàm số sau: • Liên tục trên [a,b] a) ex b ) sin x c ) ln 1 x d ) 1 x • Có đạo hàm đến cấp n+1 trên (a,b) • Xét x0=0 (a,b). Khi đó trên [a,b] ta có: • Chú ý. f x n k n n sin x sin x 2 cos x ??? f ' 0 f " 0 f 0 x f 0 1! x 2! x 2 ... n! n 0 xn ln 1 x n 1 n n! 1 x n ??? n 1 1 x Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 9
- 19/09/2017 Ví dụ Khai triển Maclaurin • Khai triển hàm y=ex. Ta có: n n f x e x f x e x f 0 e 0 1, n • Thay vào công thức khai triển: n f ' 0 f " 0 f 0 f x f 0 1! 2! x x 2 ... n! xn 0 xn x x2 xn ex 1 1! 2! ... n! 0 xn • Nhận xét: phải tính được đạo hàm cấp cao tại 0 của hàm số cần khai triển. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Công thức L’Hospital CÁC HÀM KINH TẾ • Áp dùng tìm giới hạn dạng: 0 ; • Hàm chi phí 0 • Hàm thu nhập f x 0 Ñònh lyù: Cho giôùi haïn : lim coù daïn g ; • Hàm cung và hàm cầu x a g x 0 f x f x Neáu lim L thì lim L x a g x x a g x f x f x lim lim L x a g x x a g x Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến HÀM CHI PHÍ HÀM CHI PHÍ • Tổng chi phí: (Total Cost – TC) • Ta có: – Chi phí cố định (Fixed Cost – FC) TC FC VC AC AFC AVC – Chi phí biến đổi(Variable Cost- VC) Q Q Q • Ta có: TC=f(Q), Q là sản lượng • FC là chi phí một xí nghiệp nhất thiết phải trả dù không sản xuất gì • VC là chi phí tăng lên cùng với mức tăng của sản lượng • Chi phí cận biên (Marginal Cost – MC) chi phí gia tăng để sản xuất thêm một đơn vị sản phẩm • Chi phí bình quân (Average Cost – AC) Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 10
- 19/09/2017 Hàm thu nhập Hàm lợi nhuận • Tổng thu nhập • Lợi nhuận: Total Profit – TP (Total Revenue – • Thường ký hiệu là π=TR-TC TR) • TR=f(Q)=P.Q • Điểm hòa vốn (Break – Even Point): mức sản lượng mà tại đó TR=TC Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Hàm cầu Quan hệ giá và lượng cầu • Thường gọi là đường cầu (Demanded Curve) • Giá tăng thì lượng cầu giảm và ngược lại • Thể hiện tương quan giữa giá và lượng cầu của • Độ dốc của đường cầu phản ánh mức đáp ứng một mặt hàng của lượng cầu với các thay đổi về giá. • Ký hiệu: QD=f(P) • Tương quan giữa giá và lượng cầu là nghịch biến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Hàm cung Quan hệ giá và lượng cung • Thường gọi là đường cung (Supply Curve) • Giá tăng thì lượng cung tăng và ngược lại • Thể hiện tương quan giữa giá và lượng cung • Độ dốc của đường cung phản ánh mức đáp ứng của một mặt hàng khi các giá trị khác được giữ của lượng cung với các thay đổi về giá. nguyên • Ký hiệu: QS=f(P) • Tương quan giữa giá và lượng cung là đồng biến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 11
- 19/09/2017 Sự cân bằng cung cầu Ứng dụng hàm liên tục • Thị trường cân bằng khi đường cung gặp đường • Cho mô hình cân bằng thị trường QS=QD. Trong cầu. Giao điểm của đường cung và đường cầu đó: là điểm cân bằng 50 Q S 0,1P 2 5 P 10; QD . • Ở điểm cần bằng ta có giá cân bằng và lượng P2 cân bằng • Chứng minh rằng mô hình trên có giá cân bằng • Trên thực tế cung và cầu không phải lúc nào thuộc khoảng (3;5) cũng trong trạng thái cân bằng, nhưng xu lướng các thị trường đều tiến tới cân bằng Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM 1. Ý nghĩa của đạo hàm • 1. Ý nghĩa của đạo hàm • Ví dụ 1. Hàm cầu của một loại hàng hóa là • 2. Giá trị cận biên p=50-Q2 • 3. Hệ số co dãn • Tìm tốc độ thay đổi giá khi lượng cầu thay đổi • 4. Lựa chọn tối ưu trong kinh tế • Giá sẽ thay đổi thế nào khi Q=1 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 1. Ý nghĩa của đạo hàm 2. Giá trị cận biên • Ví dụ 2. Hàm cầu của một loại hàng hóa là • Đo tốc độ thay đổi của y theo x, ký hiệu My(x) = 45 − 2 • Tìm tốc độ thay đổi giá khi lượng cầu thay đổi My x f ' x • Giá sẽ thay đổi thế nào khi Q=4 • Ta thường chọn xấp xỉ ( ) ≈ ∆ tức là My(x) gần bằng lượng thay đổi của y khi x thay đổi một đơn vị ∆ =1 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 12
- 19/09/2017 Giá trị cận biên của chi phí Ví dụ • Cho hàm chi phí C=C(Q) • Giả sử chi phí trung bình để sản xuất một sản • Hàm cận biên của chi phí: MC(Q)=C’(Q) phẩm là: • Lượng thay đổi của chi phí khi Q tăng lên 1 đơn 500 AC 0, 0001Q 2 0, 02Q 5 vị Q • A) Xác định hàm tổng chi phí để sản xuất ra Q sản phẩm. • B) Tìm giá trị cận biên của hàm chi phí. Nêu ý nghĩa khi Q=50. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Giải Giá trị cận biên của doanh thu • Hàm tổng chi phí để sản xuất Q đơn vị sản • Cho hàm doanh thu R=R(Q) phẩm: • Hàm cận biên của doanh thu: MR(Q)=R’(Q) C Q .AC 0, 0001Q 3 0, 02Q 2 5Q 500 • Lượng thay đổi của doanh thu khi Q tăng lên 1 • Giá trị cận biên của chi phí: đơn vị dC MC 0, 0003Q 2 0, 04Q 5 dQ • Khi Q=50 thì MC(50)=3,75. Như vậy nếu Q tăng lên 1 đơn vị (từ 50 lên 51) thì chi phí tăng lên khoảng 3,75 đơn vị Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Tiêu dùng và tiết kiệm cận biên • Số vé bán được Q và giá vé p của một hãng xe • Cho hàm tiêu dùng C=C(I) trong đó I là tổng thu bus được cho bởi công thức: nhập kinh tế quốc dân. • Xu hướng tiêu dùng cận biên MC(I) là tốc độ Q 10000 125 p thay đổi của tiêu dùng theo thu nhập. • A) Xác định hàm tổng doanh thu • Hàm tiết kiệm: S=I-C. • B) Xác định doanh thu cận biên khi p=30 và • Xu hướng tiết kiệm cận biên: MS(I)=1-MC(I) p=32 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 13
- 19/09/2017 Ví dụ Giải • Cho hàm tiêu dùng là: • Ta có: C 5 2 I3 3 MC I 5 I 3 30 I 3 I 10 I 10 2 • Xác định xu hướng tiêu dùng cận biên và xu hướng tiết kiệm cận biên khi I=100. • Khi I=100 ta có: MC 100 0, 536 MS 100 0, 464 Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Độ thay đổi tuyệt đối và tương đối Hệ số co dãn • Định nghĩa: khi đại lượng x thay đổi một lượng • Hệ số co dãn của y theo x là tỷ số giữa độ thay Δx thì ta nói: đổi tương đối của y và của x thay đổi một lượng • Δx là độ thay đổi tuyệt đối của x Δx. ∆ • Ký hiệu: • Tỷ số . 100% gọi là độ thay đổi tương đối y / y y x f ' x của x xy . .x x / x x y f x • Thể hiện % thay đổi của y khi x thay đổi 1%. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ Lựa chọn tối ưu trong kinh tế • Cho hàm cầu Q=30-4p-p2. Tìm hệ số co dãn khi • Trong kinh tế ta quan tâm các bài toán sau: p=3 • + Tìm p để sản lượng Q đạt tối đa • Giải • + Tìm p hoặc Q để doanh thu R đạt tối đa 4 2P 2P 2 P • Ta có: QP 2 P 2 • + Tìm Q để chi phí C đạt tối thiểu (cực tiểu) 30 4 P P P 4 P 30 QP 3 3, 333 • Ta đưa các bài toán trên về dạng tìm cực trị của • Vậy tại thời điểm P=3, nếu tăng giá 1% thì cầu hàm một biến số đã học. giảm 3,3%. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 14
- 19/09/2017 Ví dụ 1 Ví dụ 2 • Cho hàm cầu Q=300-p, hàm chi phí C=Q3- • Cho hàm cầu Q=100-p, hàm chi phí C=Q3- 19Q2+333Q+10 25Q2+184Q+15 • Tìm Q để lợi nhuận lớn nhất. • Tìm Q để lợi nhuận lớn nhất. Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Ví dụ 3 • Một loại thuốc kích thích sinh sản được tác động đến một loại vi khuẩn. Say t phút, số lượng vi khuẩn xấp xỉ: N t 1000 30t 2 t 3 0 t 20 • A) Khi nào tố độ tăng trưởng N’(t) tăng; giảm? • B) Tìm các điểm cực trị của N? • C) Tốc độ tăng trưởng lớn nhất là bao nhiêu? Bài giảng Toán cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến 15
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Toán cao cấp 1 - Chương 1: Ma trận và Định thức
87 p | 1186 | 83
-
Bài giảng Toán cao cấp 1 - Chương 2: Hệ phương trình tuyến tính
36 p | 526 | 54
-
Bài giảng Toán cao cấp 1 - Chương 5: Chéo hóa matrận – Dạng toàn phương
103 p | 645 | 47
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Bài 2 - Đạo hàm và vi phân
40 p | 146 | 11
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 4 - Nguyễn Văn Tiến (2017)
19 p | 74 | 6
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 1 - ThS. Nguyễn Công Nhựt
138 p | 57 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 1 - Nguyễn Văn Tiến
28 p | 58 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 6 - Nguyễn Văn Tiến (2017)
10 p | 63 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Giới thiệu môn học - Nguyễn Văn Tiến (2017)
8 p | 79 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 5b - Nguyễn Văn Tiến (2017)
10 p | 66 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1 - Chương 1: Ma trận - Định thức
44 p | 46 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 1a - Nguyễn Văn Tiến (2017)
23 p | 78 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 1b - Nguyễn Văn Tiến (2017)
6 p | 69 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 6 - Nguyễn Văn Tiến
10 p | 62 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 5b - Nguyễn Văn Tiến
8 p | 56 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 3 - Nguyễn Văn Tiến
18 p | 156 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 2 - Nguyễn Văn Tiến
13 p | 81 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp 1: Chương 6.1 - TS. Trịnh Thị Hường
8 p | 15 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn