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第六章 定积分 《经济数学》PPT课件

6.4.2 定积分的分部积分法
设函数u=u(x),v=v(x)在区间[a,b]上有连续导数,则有 (uv)'=u'v+uv',即uv'=(uv)'-u'v,等式两端在[a,b]上的定积分为 ,即:
➢ 这就是定积分的分部积分公式.
06 P A R T
6.5
广义积分
前面我们是在有限区间上讨论有界函数的定积分.但是,无论在理
CHAPTER
06
第6章 定 积分
PART
06
6.1
定积分的概念
6. 1. 2 定积分的定义
➢ 定义6-1 设函数f(x)在区间[a,b]上有定义,用点
a=x0<x1<x2<…<xn=b将区间[a,b]任意分成n个小区间[xi-
1,xi](i=1,2,…,n),其长度为Δxi=xi-xi-1,在每个小区间[xi-1,xi]上
一个有效数为6位数的近似值.
• 注意:对于分段函数不能求其积分的精确值,但可求近似值,即再
用“N”命令.
由定理可知,在运用换元法计算定积分时应注意以下两点:
用变量代换x=φ(t)把原来变量x代换成新变量t 时,积分限一定要换成相应于新变量t的积分限;
求出f[φ(t)]φ'(t)的一个原函数F[φ(t)]后,不需要 再把t变换成原来变量x的函数,而只需把新变量t 的上、下限分别代入F[φ(t)]中,然后求出增量即 可.
பைடு நூலகம்
的值与
被积函数f(x)和积分区间[a,b]有关,而与积分变量用什么字母表
示无关,即:
➢ (2)定义中假定a<b,如果b<a,我们规定
,特
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向量与线性变换
总结词
向量是具有大小和方向的量,线性变换是向量空间中的一种变换。
详细描述
向量是具有大小和方向的量,它可以用来表示经济变量,如需求量、供给量等。线性变 换是向量空间中的一种变换,它可以用来描述经济变量之间的线性关系,如价格和需求
量之间的比例关系。在经济问题中,线性变换可以用来描述经济增长、消费变化等。
06 案例分析
经济增长模型的数学分析
总结词
经济增长模型是研究一个国家或地区 在一定时期内经济增长的规律和影响 因素的数学模型。
公式和定理
经济增长模型通常使用微分方程、差 分方程等数学工具来描述经济增长的 过程,并运用数学定理和公式来求解 。
详细描述
经济增长模型通过建立数学方程来描 述一个国家或地区经济增长的过程, 并分析影响经济增长的各种因素,如 劳动力、资本、技术等。
详细描述
市场供需模型通常包括供给曲线和需求曲线,通过分析这些曲线的形 状和交点来研究市场均衡和价格形成机制。
公式和定理
市场供需模型通常使用线性方程、不等式等数学工具来描述供给和需 求的关系,并运用数学定理和公式来求解市场均衡点。
应用实例
市场供需模型可以用于分析商品或服务的价格波动、预测市场趋势以 及制定价格策略等。
特征值与特征向量
总结词
特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念 ,它们可以用来描述线性变换的性质。
详细描述
特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念 ,它们可以用来描述线性变换的性质。在经 济问题中,特征值和特征向量可以用来描述 经济系统的动态性质,如经济增长的稳定性 、市场波动的幅度等。通过分析特征值和特 征向量的性质,可以对经济系统的未来发展
不定积分与定积分
《经济数学基础》课件第1章

表 1-1
存期 年利率%
三个月 2.60
六个月 2.80
一年 3.0
二年 3.75
三年 4.25
五年 4.75
4. 某城市电话局规定的市话收费标准如下:当月所打电话 次数不超过30次时,只收月租费10元,超过30次时,每次加 收0.20元, 则电话费y和用户当月所打电话次数x的关系可表 示如下:
10,
x 30,
y 10 0.20(x 30), x 30.
像这种在自变量的不同取值范围内,函数关系用不同的 式子来表示的函数,通常称为分段函数.分段函数是微积分中 常见的一种函数.例如,符号函数(如图1-4所示)可以表示成
1, x 0
sgn
x
0,
x0
1, x 0
注 (1) 分段函数是用几个不同解析式表示一个函数,而
(2) 图像法: 把函数关系用平面上的点集反映出来,一般 情况下,它是一条平面曲线.如图1-3所示的是气象站的自动 温度记录仪所记录的某地当天的气温变化曲线,该曲线将气 温T与时间x的函数关系清晰直观地表示出来,如x=12时, T=10℃.
图 1-3
(3) 表格法: 把变量间的函数关系通过表格形式反映出来. 如表1-1给出了2014年3月开始执行的中国银行的人民币定期 储蓄存期与年利率的函数关系.
复杂. 例如,企业的产品收入R是产量Q的函数,而产量Q又 是时间t的函数,于是时间t通过产量Q间接影响收入R,则收 入R构成时间t的函数,这种函数就是复合函数.
定义1.11 设函数y=f(u)、u=φ(x),如果u=φ(x)的值域或 其部分包含在y=f(u)的定义域中,则y通过中间变量u构成x的 函数,称为x的复合函数,记作
例2 设f(x+1)=x2-3x,求f(x).
第五章 不定积分 《经济数学》PPT课件

【例 5-6】求不定积分 3x e xdx
解: 3x exdx (3e)x dx
(3e) x
C
ln(3e)
3x ex
C
1 ln 3
【例 5-7】求不定积分 x 4 dx
1 x2
解: x4 dx x4 1 1 dx
1 x2
1 x2
(x2 1)( x2 1) 1dx
1 x2
解:
sin 2
x 2
dx 1 2
1
cosx dx 2
dx cos
xdx
1 (x sin x) C
2
【例 5-10】求不定积分 cos2x dx sin x cosx
解: cos2x dx cos2 x sin 2 x dx
sin x cosx
sin x cos x
cos(ex )d(ex ) sin(ex ) C
注: cos(3x)dx sin(3x) C
现在我们计算 cos(3x)dx
cos(3x)dx
cos3x
1 3
1 sin u C
d (3x) 3x u
1 sin 3x
1 3
cos
C
u
du
3
3
此法就是第一类换元积分法.
定理 设 f (u)du F(u) C , u (x) ,且u (x) 有连续导函数,则 f (x)(x)dx F(x) C .
其中, 1 (x) 是 x (t) 的反函数.
这种方法称为第二类换元法.
注(1)第二类换元法即是:
f (x)dx 令 x (t) f (t) (t)dt
(t) C
[ 1 (x)] C
(2)选择合适的函数 x (t) 是第二类换元法
《经济数学基础》课件第3章

f(x2)-f(x1)=0 即
f(x2)=f(x1) 由于x1、x2是(a,b)内的任意两点,故证得在(a,b)内f(x)是常 函数.
推论2 如果函数f(x)和g(x)在区间(a,b)内的导数处处相 等,即f′(x)=g′(x),则f(x)和g(x)在区间(a,b)内只相差一个常 数,即
f(x)=g(x)+C 例2 求证:在(-∞,+∞)内,arctanx+arccotx=(π/2)恒 成立. 证明 令f(x)=arctanx+arccotx,则有
而
f ( ) 1 1
1 1
已知x>0,所以ξ>0,ξ/(1+ξ)>0,从而f′(ξ)>0,且f(0)=0,于是
f(x)>0 即
x>ln(1+x)
3.1.3 定理3.3(柯西(Cauchy)定理) 如果函数f(x)与g(x)都在闭区 间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且g′(x)≠0,则在开 区间(a,b)内至少存在一点ξ,使得
(2) 如果函数f(x)在区间(a,b)内的个别点的导数等于零, 在其余点的导数同号,则不影响函数在该区间内的单调性. 如: y=x3,在x=0处的导数等于零,而在其余点的导数都大于零, 故它在(-∞,+∞)内单调递增.
(3) 有的函数在整个定义域上并不具有单调性,但在其各 个子区间上却具有单调性. 如:y=x2+1,在区间(-∞,0)内单 调递减,在区间(0,+∞)内单调递增,并且分界点 x=0 处有 f′(0)=0(通常把导数为零的点称为驻点).
注 (1) 极值是一个局部概念,是相对于极值点附近的某 一邻域而言的; 最值是一个整体概念,是针对整个区间而言 的.
f(x2)=f(x1) 由于x1、x2是(a,b)内的任意两点,故证得在(a,b)内f(x)是常 函数.
推论2 如果函数f(x)和g(x)在区间(a,b)内的导数处处相 等,即f′(x)=g′(x),则f(x)和g(x)在区间(a,b)内只相差一个常 数,即
f(x)=g(x)+C 例2 求证:在(-∞,+∞)内,arctanx+arccotx=(π/2)恒 成立. 证明 令f(x)=arctanx+arccotx,则有
而
f ( ) 1 1
1 1
已知x>0,所以ξ>0,ξ/(1+ξ)>0,从而f′(ξ)>0,且f(0)=0,于是
f(x)>0 即
x>ln(1+x)
3.1.3 定理3.3(柯西(Cauchy)定理) 如果函数f(x)与g(x)都在闭区 间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且g′(x)≠0,则在开 区间(a,b)内至少存在一点ξ,使得
(2) 如果函数f(x)在区间(a,b)内的个别点的导数等于零, 在其余点的导数同号,则不影响函数在该区间内的单调性. 如: y=x3,在x=0处的导数等于零,而在其余点的导数都大于零, 故它在(-∞,+∞)内单调递增.
(3) 有的函数在整个定义域上并不具有单调性,但在其各 个子区间上却具有单调性. 如:y=x2+1,在区间(-∞,0)内单 调递减,在区间(0,+∞)内单调递增,并且分界点 x=0 处有 f′(0)=0(通常把导数为零的点称为驻点).
注 (1) 极值是一个局部概念,是相对于极值点附近的某 一邻域而言的; 最值是一个整体概念,是针对整个区间而言 的.
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0.2.6
fprintf语句
fprintf 为 输 出 命 令 , 其 格 式 为 :fprintf('text
format',val),
其中,text为需要输出的文本内容,val 为需要输
出的变量值,format是对变量值val的显示格式说
明.说明val的值为整数时用%d;说明val的值为以
科学记数法显示时用%e;说明val的值以浮点数
1.0 学习任务1 等额本金还款法还房贷
等额本金还款法是在还款期内把贷款总额按还款期数(贷款分几次还清就是几期)均分,每期偿
还同等数额的本金和剩余贷款在该期所产生的利息.
若贷款总额为b,银行月利率(年利率的1/12)为r,每月一期,总还款期数为n,第k期的还款额记为
f(k),请完成如下任务:
的定义域是各部分的自变量取值集合的并集.求分段函数
的函数值f(x0)时,要根据x0所在的范围选用相应的解析式,
其图形要在同一坐标系中分段作出.
1.1 函数及其性质
显示时用%f,如果该语句的输出完成后需要换行
的话用\n说明.
0.2 数学软件MATLAB的基本用法
0.2.7
平面图形
在MATLB系统中,用plot(x,y)绘制平面曲线y=f(x)的图形,
其中x是自变量的取值范围;y是对应于自变量x函数值.
自变量x的取值常用如下两种形式给出:
(1)x = a∶d∶b,表示自变量x从a开始,以d为间距,在闭区
Out[3]=1.74755
(*这里的1.74755是系统给出的运算结果*)
更一般地,用N [exp,n]得到表达式具有n位有效数字的数值结果.
0.1 数学软件Mathematica的基本用法
fprintf语句
fprintf 为 输 出 命 令 , 其 格 式 为 :fprintf('text
format',val),
其中,text为需要输出的文本内容,val 为需要输
出的变量值,format是对变量值val的显示格式说
明.说明val的值为整数时用%d;说明val的值为以
科学记数法显示时用%e;说明val的值以浮点数
1.0 学习任务1 等额本金还款法还房贷
等额本金还款法是在还款期内把贷款总额按还款期数(贷款分几次还清就是几期)均分,每期偿
还同等数额的本金和剩余贷款在该期所产生的利息.
若贷款总额为b,银行月利率(年利率的1/12)为r,每月一期,总还款期数为n,第k期的还款额记为
f(k),请完成如下任务:
的定义域是各部分的自变量取值集合的并集.求分段函数
的函数值f(x0)时,要根据x0所在的范围选用相应的解析式,
其图形要在同一坐标系中分段作出.
1.1 函数及其性质
显示时用%f,如果该语句的输出完成后需要换行
的话用\n说明.
0.2 数学软件MATLAB的基本用法
0.2.7
平面图形
在MATLB系统中,用plot(x,y)绘制平面曲线y=f(x)的图形,
其中x是自变量的取值范围;y是对应于自变量x函数值.
自变量x的取值常用如下两种形式给出:
(1)x = a∶d∶b,表示自变量x从a开始,以d为间距,在闭区
Out[3]=1.74755
(*这里的1.74755是系统给出的运算结果*)
更一般地,用N [exp,n]得到表达式具有n位有效数字的数值结果.
0.1 数学软件Mathematica的基本用法
《经济数学基础》课件第6章

下面举例说明这两种方法在解题中的使用.
1201
例2 计算四阶行列式 1 3 5 0 .
0156 1234
解 利用行列式的性质,将四阶行列式化为上三角行列式,
再求值.
例3 计算四阶行列式:
解 利用行列式的性质,将此四阶行列式化为上三角行列 式,再求值.
例4 计算五阶行列式:
5 3 1 2 0 1 7 2 52 D 0 2 3 1 0 0 4 1 4 0 0 2 3 50
0 a43 0
a12a24
(1)13
a31 0
0 a43
a12a24a31a43
6.2
6.2.1 由前面的学习,大家发现按照行列式的定义,可以计算
一些特殊的行列式,但对阶数较高的行列式,其计算量很大, 为简化行列式的计算,下面先介绍行列式的性质.
定义6.5 如果把n阶行列式
a11 a12
a1n
a11 0 0 a22
00
0 0
a11a22 ann
ann
a11 0 a21 a22
an1 an2
0 0
a11a22 ann
ann
5 7 1 2
例5 写出四阶行列式
0 2
3 1
5 2
6 4
的元素a23的余子式和
代数余子式.
10 7 11 15
解 元素a23的余子式为删除第二行和第三列后,剩下的 元素按原来顺序组成的三阶行列式,而元素a23的代数余子式 为其余子式前面加一个符号因子,所以有
列式的值为零.
例如, 三阶行列式
a1 a2 a3 b1 b2 b3 a1b2a3 a2b3a1 a3b1a2 a1b3a2 a2b1a3 a3b2a1 0 a1 a2 a3
第六章 定积分 《经济数学》PPT课件

(2)该定理初步揭示了定积分与原函数之间的 内在联系,因此,我们就有可能通过原函数来计 算定积分.
【例 6-2】求 d x et2 dt dx 0
解: d x et2 dt ex2 dx 0
【例 6-3】若 f (x) 是连续函数,求 d
b
f (t)dt .
dx x
解: d dx
b
f (t)dt
证:因为函数 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续,
所以在[a,b] 上必有最大值 M 和最小值 m .
根据性质 6 有 m(b a)
b
f (x)dx M (b a)
a
即 m 1
b
f (x)dx M
ba a
由闭区间上连续函数的性质可知,在[a,b] 上至少存
在一点 ,使 1
b
f (x)dx f ( ) 成立.
关,而与积分变量用什么字母表示无关.
b
b
即 a
f (x)dx a
f (u)du
(2)定义中假定 a b,如果 b a ,我们规定
b f (x)dx a f (x)dx .
a
b
特别地,当 a b 时,规定 b f (x)dx 0 . a
(3)若函数 f (x) 在[a,b] 上连续,或 f (x)
0
0
由复合函数的求导法则,得
d x2
d(u) du
dx 0 sin tdt
du
dx
sin u 2x
2xsin x
(二)牛顿——莱布尼兹公式
定理(微积分基本定理) 设 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续, F(x) 是 f (x) 的一个原函数,则有
b
f (x)dx F (b) F (a) . a
【例 6-2】求 d x et2 dt dx 0
解: d x et2 dt ex2 dx 0
【例 6-3】若 f (x) 是连续函数,求 d
b
f (t)dt .
dx x
解: d dx
b
f (t)dt
证:因为函数 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续,
所以在[a,b] 上必有最大值 M 和最小值 m .
根据性质 6 有 m(b a)
b
f (x)dx M (b a)
a
即 m 1
b
f (x)dx M
ba a
由闭区间上连续函数的性质可知,在[a,b] 上至少存
在一点 ,使 1
b
f (x)dx f ( ) 成立.
关,而与积分变量用什么字母表示无关.
b
b
即 a
f (x)dx a
f (u)du
(2)定义中假定 a b,如果 b a ,我们规定
b f (x)dx a f (x)dx .
a
b
特别地,当 a b 时,规定 b f (x)dx 0 . a
(3)若函数 f (x) 在[a,b] 上连续,或 f (x)
0
0
由复合函数的求导法则,得
d x2
d(u) du
dx 0 sin tdt
du
dx
sin u 2x
2xsin x
(二)牛顿——莱布尼兹公式
定理(微积分基本定理) 设 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续, F(x) 是 f (x) 的一个原函数,则有
b
f (x)dx F (b) F (a) . a
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1.1.2 函数的表示法
(1)解析法 用数学公式表示自变量和因变量之间的对应关
系,是函数的公式表示法.如例1是用公式法表示函数.
例1
已知某商品的总成本函数为:C
C(Q)
100
Q2 4
(2)表格法 自变量x与因变量y的一些对应值用表格列出
例2 某工厂全年1—6月原材料进货数量如下表,这 里表达的是时间和原材料进货数量之间的关系.
表示C={2,3},而集合B就不能 用列举法来表示,因为实数是 处处稠密的,它们无法穷举的。
3、集合及集合间的关系
(1)全集:所考虑的对象全体,通
常记作U。 (2)子集:集合中一部分元素所构成的集合。
子集和全集是相对的概念。 (3)空集:没有任何元素的集合,记作Φ。 (4)包含关系:集合A中元素都是集合B中的元 素,则称“集合A包含于集合B”,记作A⊆B,或 称“集合B包含集合A”,记作B⊇A。
第1章 函数极限与连续
1.1 函数 1.2 极限的概念 1.3 极限的运算 1.4 函数的连续性
结束
集合的概念 1、集合的定义
具有某种属性的事物总体称为一个 集合。一般以大写字母A、B、C,…… 表示。
集合中的每个个体都是集合中的元 素,一般以小写字母a、b、c,…… 表示。
集合和集合中元素a的关系是属于的 关系,记作a∈A,读作“a属于A”。
(2)集合的交:集合A和集合B中 公共的元素所组成的集合,称为 集合A与集合B的交集,记作A∩B。
(3)集合的差集:属于A但不属于B
的元素组成的集合,称为A与B的差集,记作AB。 例 A={1,2,3},B={2,4,6}。则A-B={1,3},
B-A={4,6}。 例 A={0,1,2},B={1,2}。则A-B={0}≠Φ。 (4)集合的补集:全集U中不属于集合A的元 素组成的集合,称为A的补集,记作A'。 例 R─实数全体,P─有理数全体, Q─无理数全 体.
(A∩B)∩C=A∩(B∩C) . (4)分配律 (A∪B)∩C=(A∩C)U(B∩C),
(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C) . (5)摩根律 (A∪B) '=A'∩B',
(A∩B)'=A'∪B'.
6、区间、邻域
区间:设a,b是实数,且a<b,则集合 {x|a≤x≤b}称为闭区间,记作[a,b]; {x|a<x≤b} 称为左开右闭区间,记作(a,b]; {x|a≤x<b} 称为左闭右开区间, 记作[a,b); {x|a<x<+∞}称为右无穷区间, 记作(a,+∞); {x|-∞<x<a}称为左无穷区间, 记作
2、集合的表示法 (1)列举法 把集合中所有元素列在一个大括
号内。 例 A={1,3,5,7,9};
B={1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10}。
(2)描述法 用集合中元素所满足的条件P(a)来
描述集合。
例 A={x|x=2n,n为整数}; B={x|3≤x≤4}; C={x|x²-5x+6=0}。 集合C也可以用列举法来
则P'=Q, Q'=P, P∪Q=R。 例 U={1,2,3,4,…,10}, A={2,5},
则A'={1,3,4,6,7,8,9,10}。
5、集合的运算性质
(1)补的性质 A∪A'=U, A∩A'=Φ, (A')'=A .
(2) 交换律 A∪B=B∪A, A∩B=B∩A . (3) 结合律 (A∪B)∪C=A∪(B∪C),
T(月)
1
2
3
4
5
6
Q(吨) 11 10 12 11 12 12
(3) 图示法 用函数y=f(x)的图形给出自变量x与因变量y
之间的关系.
例3 需求函数与供给函 数. Q f,(P) Q (P)
如图.P表示商品价格,Q
Q
S
Q=φ(P) E
表示需求量,供给量,E点
Q=f(P) S
为需求和供给平衡点.
O
P
说明 三种表示法各有所长,缺一不可,如三角函数,三角 函数表,三角函数图像,都是表示三角函数,可以相 互补充。
注: (1)函数的定义域和对应法则是函数的两个主要要素。
(2)如果两个函数具有相同的定义域和对应法则,则
它们是相同的函数.
(3)在实际问题中,函数的定义域是由实际意义确定的.
(4)在研究由公式表达的函数时,我们约定:函数的定义
域是使函数表达式有意义的自变量的一切实数值所组
成的数集.
例4
求函数
y x1 x3
的定义域
解 当分母 x 3 0 时,此函数式都有意义
因此函数的定义域为 (, 3) U(3, )
例5 求函数 y 16 x2 ln(sin x)的定义域.
y f (x) x D
称D为该函数的定义域.记为D.称x为自变量,称y为因变量.
当自变量x取数值 x0 D时,与 x0对应的因变量y的值
称为函数 y f ( x)在点x0 处的函数值,记为 f ( x0 ) 或y |xx0 .
当x 取遍D内的各个数值时, 对应的变量y 取值的全体组成
数集称做这个函数的值域.记为Z。
(-∞,a); R={x|-∞<x<+∞}称为无穷区间, 记作
(-∞,+∞)。
a a0
绝对值:设a是实数,则 |a|={a a p 0
例 |x|≤3 -3≤x≤3 , 它们不同于{x||x|≤3}。 邻域:设δ>0,集合{x| |x-x。|<δ}称为以
x。为心的δ邻域, 记作δ(x。) 。即δ(x。)=(x。-δ,x。+δ) 。
设δ>0,集合{x|0<|x-x。|<δ}称为以x。 为心的去心δ邻域 。
注意:集合和关系是不同的两个概念。
1.1 函 数
1.1.1 函数的概念
定义1 设x与y是两个变量,若当变量x在非空数集D内任取
一个数值时,变量x 按照某种对应法则f 总有一个确定的
数值y 与之对应,则称变量y为变量x 的函数,记作
例 A={1,3,5},B={1,2,3,4,5}。则A⊆B,即
A是B的子集。
(5)相等:若A⊆B,且 B⊆A,则A=B,称相等。
(6)真子集:若A⊆B, 且A≠B,则称A是B的真子 集,记作A⊂B。空集是 任何集合的真子集,即 Φ∪A。
4、集合的运算 (1)集合的并:集合A和集合B中
所有的元素组成的集合,称为集 合A和集合B的并集,记作A∪B。 例 A={1,3,5},B={2,4,6},则 A∪B={1,2,3,4,5,6}。