函数的最值在经济学中的应用

函数的最值在经济学中的应用

【摘要】在经济学领域中,常常会遇到这样一类问题:在一定条件下,怎样使“产品的质量最好”、“成本最低”、“效率最高”、“利润最大”、“用时最短”等问题。这类问题在高等数学中可以归结为:求出某一函数的最大值或最小值。本文主要介绍函数的最值在经济学中的应用。

【关键词】函数;最大值;最小值;应用

引言

在经济学领域中,我们常常会遇到这样的问题:如何使得生产的产品最多?成本最低?怎样才能使利益最大?效率最高?这类问题在数学上有时可以归结为:在一定条件下,怎样求某一函数的最大(小)值。本文结合自己多年来的教学研究情况,从以下几个方面进行论述:

一、函数的最值

根据自变量的取值范围,分为以下两种情况:

1.函数在闭区间连续

根据闭区间上连续函数的性质可知:连续函数在闭区间上必有最大值和最小值。最大(小)值可能取在区间的内部,也可能取在区间的端点。

2.函数在开区间连续

如果函数在一个开区间内可导且有唯一的极值点,那么当是极大值时,就是在该区间的最大值;当是极小值时,就是在该区间内的最小值。

在实际应用中,如果函数在某区间内只有一个驻点或导数不存在的点,并且根据问题本身又可以知道在该区间内一定有最大(小)值,那么就是所求的最大(小)值。

二、经济应用问题举例

1.容积最大

例1 将边为a 的正方形四角截去四个相等的小正方形然后折成一个无盖的盒,问小正方形边长为多少时能使盒的容积最大?

解 如图,设所截小正方形的边长为,则折成的盒子的体积为:

函数的最值在经济学中的应用

【摘要】在经济学领域中,常常会遇到这样一类问题:在一定条件下,怎样使“产品的质量最好”、“成本最低”、“效率最高”、“利润最大”、“用时最短”等问题。这类问题在高等数学中可以归结为:求出某一函数的最大值或最小值。本文主要介绍函数的最值在经济学中的应用。

【关键词】函数;最大值;最小值;应用

引言

在经济学领域中,我们常常会遇到这样的问题:如何使得生产的产品最多?成本最低?怎样才能使利益最大?效率最高?这类问题在数学上有时可以归结为:在一定条件下,怎样求某一函数的最大(小)值。本文结合自己多年来的教学研究情况,从以下几个方面进行论述:

一、函数的最值

根据自变量的取值范围,分为以下两种情况:

1.函数在闭区间连续

根据闭区间上连续函数的性质可知:连续函数在闭区间上必有最大值和最小值。最大(小)值可能取在区间的内部,也可能取在区间的端点。

2.函数在开区间连续

如果函数在一个开区间内可导且有唯一的极值点,那么当是极大值时,就是在该区间的最大值;当是极小值时,就是在该区间内的最小值。

在实际应用中,如果函数在某区间内只有一个驻点或导数不存在的点,并且根据问题本身又可以知道在该区间内一定有最大(小)值,那么就是所求的最大(小)值。

二、经济应用问题举例

1.容积最大

例1 将边为a 的正方形四角截去四个相等的小正方形然后折成一个无盖的盒,问小正方形边长为多少时能使盒的容积最大?

解 如图,设所截小正方形的边长为,则折成的盒子的体积为:


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