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1、浅谈导数在实际问题中的应用摘要:导数是高等数学中的主耍内容之一,是近代数学重要基础,是联系初等数学和高等数学的纽带,其应用非常广泛。导数由于其应用的广泛性,为解决冇关函数问题提供了一般性的方法,导数是研究函数的切线、单调性、极值与最值等问题的有力工具;运用它还可以简捷地解决一些实际问题。本文在已有文献的基础上,给出了导数在研究函数性质和状态中的若干应用,并理论联系实际,研究了导数在利润、资源、容器制造、变路移址方面的应用,推广了已有文献的结果。关键词:导数;极值;应用ApplicationofDerivativeinthePracticalProblemsAbstract:Deriv
2、ativeisthemaincontentofhighermathematicsisoneoftheimportantfoundationofmodemmathematicsiselementarymathematicsandadvancedmathematicstocontactthebond,whichiswidelyused.Derivativeduetoitswideapplicationforsolvingproblemsrelatedtoageneralfunctionofthemethodistostudythederivativeofthetangentfunctio
3、n,theextremevalueproblemsandthemostpowerfultool;theuseofitcanbesimpletosolvesomepracticalproblem.Inthispaper,basedontheliterature,giventhederivativenatureandstatusoftheresearchfunctionofthenumberofapplications,andtheorywithpractice,studythederivativeofprofits,resources,containermanufacturing,an
4、dchangetheapplicationofroadRelocationtopromotetheresultsoftheliteratureKeywords:derivative;extremum;application1引言导数亦名微商,由速度问题和切线问题抽彖出来的数学概念。又称变化率。导数是近代数学的重耍基础,是联系初、高等数学的纽带,它的引入为解决中学数学问题提供了新的视野,是研究函数性质、证明不等式、探求函数的极值最值、求曲线的切线斜率和解决一些物理问题等的有力工具。导数是高等数学内容中极为重耍的知识,在解题屮有着广泛的应用,为我们解决问题提供了很好的方法,运用导数可以简
5、捷的解决一些实际问题。木文将在已有文献的基础上,给出导数在研究函数性质和状态屮的若干应用,并将探讨导数在利润、资源、容器制造、变路移址方面的应用,推广了已有文献的结果。2导数的定义与几何意义一般地,假设一元函数“/(兀)在兀()点的附近(x()-d,“)+G)内冇定义,当自变量的增量x=x-x0->0时•,函数增量y=fM-f(xQ)与自变量增量之比的极限存在且有限,就说函数/在点兀。可导,称之为/在点心的导数(或变化率)若函数/在此区间的每一点都可导,便得到一个以定义域为定义域的新函数,记f,称之为/的导函数,简称为导数。⑴函数),,=/©)在点兀()的导数为八兀。)的几何意义:表
6、示曲线在£)(兀(),/(兀。))点的切线斜率。3导数在研究函数性态中的若干应用利用导数研究数学的实际解题,如函数单调性、函数的极值与最值、不等式、根的分布、数列求和等,这体现在知识的交汇处解题的指导思想,现就导数在这几方面的应用举例说明,以便对导数的应用有更好的理解。〔2】3.1导数在研究函数单调性中的应用例1讨论下列函数/(兀)=3x2-]2x+9x-2单调区间。解函数的定义域(兀)=3兀2_12兀+9兀一2=3(兀_讯兀_3)令广(龙)=0,其根是1与3,他们将R分成三个区间:(-00,1);(1,3);(3,+00)当兀丘(一00,1)或xw(3,+oo)吋,广⑴〉0;当xw
7、(l,3)吋,广(x)vo,所以函数的递增区间为(-00,1)和(3,片0),函数的递增区间为(1,3).例2设函数/(x)=x3+ax2+bx+c在x=l处取得极值-2,i胡c表示°和/?,并求/(兀)的单调区间。解依题意冇/(I)=-2,/'(I)=0而/(1)=3x2+2ax+b:穿;匚2'解得He-从而f(兀)=3x2+lex一(2c+3)=(3兀+2c+3)(x-1)令f(X)=0,得或=1兀二-竺兰,由于/'(X)在兀=1处取得极值,故一竺三H