− , Q
(1)求需求量为 20 及 30 时的总收益 R,平均收益 R 及边际收益 R′;
(2)当Q为多少时,总收益最大?
7.某商品的成本函数为 C =15 Q -6Q2+Q3,
(1)生产量为多少时,可使平均成本最小?
(2)求出边际成本,并验证当平均成本最小时,边际成本等于平均成本.
8.某厂生产 B 产品,其年销售量为 100 万件,每批生产需增加生产准备费 1000 元,而每件库存费为 0.05 元,如果产销量是均匀的(此时商品的平均库存量 为批量的一半),问应分几批生产才能使生产准备费及库存费之和为最小?
9.某公司年销售某商品 5000 台,每次进货费用为 40 元,单价为 200 元,年 保管费用率为20%,求经济订购批量(即最优订购批量).
10.某厂全年生产需用甲材料 5170 吨,每次订购费用为 570 元,每吨甲材料 单价及库存保管费用率分别为600 元、14.2%,试求:
(1)最优订购批量;
(2)最优订购批次;
(3)最优进货周期;
(4)最小总费用.
本章小结
1.中值定理
主要应掌握罗尔定理和拉格朗日中值定理的条件和结论,定理的结论是在区 间( , )a b 内至少存在一点ξ 满足定理.利用罗尔定理可以证明 ( ) 0f x′ = 有根;利用 拉格朗日中值定理和柯西中值定理可以证明等式和不等式.使用的关键是从要证 明的结果出发构造合适的函数.
2.洛必达法则—用于求未定式的极限 若lim ( )
( ) f x g x 是0
0型或∞
∞型未定式,而且 ( ) lim ( )
f x A g x
′ =
′ (或∞ ),则有 ( ) ( )
lim lim ( ) ( ) f x f x g x g x
= ′
′
要注意使用的条件,此外洛必达法则的条件是充分条件而不是必要条件.
对于其他形式的未定式,要转化后才能使用洛必达法则.
3.利用导数求函数的单调区间和极值
(1)函数的单调区间.
如果在某区间内f x′( ) 0> ,则函数 ( )f x 单调增加,如果在该区间内 f x′( ) 0< ,
116
高等数学(经管、文科类)上册
则函数 f x 单调减少. ( )
(2)函数的极值.
极值包括极大值和极小值,是局部概念.
可能的极值点包括函数的驻点和不可导点,可导函数的极值点必为驻点.
设x 是函数的可能的极值点,而函数在0 x 的一个空心邻域内可导,那么: 0 1)若x 两侧导数符号为左正右负,则0 x 是极大值点; 0
2)若x 两侧导数符号为左负右正,则0 x 是极小值点; 0 3)若x 两侧导数符号不变,则0 x 不是极值点. 0
也可以用二阶导数的符号来判断:设f x′( ) 00 = ,若f′′( ) 0x0 < ,则函数在x 处0 取极大值;若 f′′( ) 0x0 > ,则函数在x 处取极小值.但这种方法只适合讨论二阶导0 数不为零的驻点是否为极值点.
(3)函数的最大值和最小值.
闭区间上连续函数的可能最值点包括在相应的开区间内f x′( ) 0= 、 ( )f x′ 不存 在的点和区间的端点.
若区间内驻点唯一且为极值点,则该极值点为相应的最值点.
在实际问题中若最值存在,则唯一的驻点就是所求的最值点.
4.曲线的凹凸区间和拐点.
在某个区间内,若 f′′( ) 0x > ,则曲线y= f x( )是凹的;在某个区间内,若 ( ) 0
f′′x < ,则曲线y= f x( )是凸的;曲线凹凸区间的分界点为曲线的拐点.
5.曲线的渐近线.
若lim ( )
x f x a
→∞ = , 则称 直线 y a= 为 曲线 y= f x( )的 一 条 水 平 渐 近 线 ; 若 lim ( )
x bf x
→ = ∞ ,则称直线 x b= 为曲线y= f x( )的一条垂直渐近线.
6.在以上各问题讨论的基础上,可通过列表、画图绘制出函数图形.
复习题 3
1.不求函数 ( ) (f x = x−1)(x−2)(x−3)(x−4)的导数,说明方程 f x′( ) 0= 有几 个根?并指出它们所在的区间.
2.设在
[ ]
0,1 上 f′′( ) 0x > ,则 (0)f ′ ,f ′(1),f(1)− f(0)和 f(0)− f(1)的大小 顺序为( ).A.f′(1)> f′(0)> f(1)− f(0) B. f′(1)> f(1)− f(0)> f′(0) C. (1)f −f(0)> f′(1)> f′(0) D. f′(1)> f(0)−f(1)> f′(0) 3.证明多项式f x( )=x3−3x+ 在a
[ ]
0,1 上不可能有两个零点.4.设 ( )f x 在
[ ]
0,1 上连续,在 (0,1) 内可导,证明:至少存在一点ξ ∈(0,1), 使得 f( )ξ + f′( ) eξ = −ξ[
f(1)e− f(0)]
.117
118
高等数学(经管、文科类)上册
(4) 0
limtan sin
x
x x
x x
→
− =
− ________;
(5)y=x2−2lnx的单调增区间为________;
(6)函数y= ⋅x 2x取极小值的点是________;
(7)曲线y=x3−3x2+3x的拐点为________;
(8)曲线 e
x
y x
−
= 的水平渐近线为________,垂直渐近线为________.
2.单选题
(1)曲线y=x x2( −6)在区间(4,+∞)内( ).
A.单调增加且凸 B.单调增加且凹 C.单调减少且凸 D.单调减少且凹
(2)如果f x′( )0 = f′′( ) 0x0 = ,则下列结论中正确的是( ).
A.x0是极大值点 B.( , ( ))x0 f x0 是拐点
C.x0是极小值点
D.可能x0是极值点,也可能( , ( ))x0 f x0 是拐点
(3)已知f x( )在( , )a b 内具有二阶导数,且( ),则 f x( )在( , )a b 内单调增 加且凸.
A.f x′( ) 0,> f′′( ) 0x > B. f x′( ) 0,> f′′( ) 0x <
C.f x′( ) 0,< f′′( ) 0x > D. f x′( ) 0,< f′′( ) 0x <
(4)方程 x5+ − =x 1 0在(0,1)内的实根个数为( ).
A.0 B.2
C.1 D.无法确定
(5)设 ( ) 3 f x x
= x
− ,则曲线y= f x( )( ).
A.仅有水平渐近线 B.仅有垂直渐近线
C.既有水平渐近线又有垂直渐近线 D.无渐近线
(6)设 f x( )在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0) 1= ,f(1) 0= ,则在(0,1) 内至少存在一点ξ ,使( ).
A. ( ) f( )
f ξ ξ
′ = − ξ B. ( ) f( )
f ξ ξ
′ = ξ C. ( ) f ( )
f ξ ξ
ξ
= − ′ D. ( ) f ( )
f ξ ξ
ξ
= ′
119
120
高等数学(经管、文科类)上册
8.证明.
(1)当x>0时,ln(1 ) arctan 1 x x + > x
+ ;
(2)当x>0时, ln(1 ) 1
x x x
x< + <
+ ;
(3)当x≠0时,ex− >1 x;
(4)当x>0时,
2
2 sin
x−x < x< . x
9.已知函数f x( )在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0) 0= ,f(1) 1= .证明:
(1)存在一点ξ∈(0,1),使得f( ) 1ξ = −ξ ;
(2)存在两个不同的η ζ, ∈(0,1),使得 f′( ) ( ) 1η f′ζ = .