第一篇:实验3 函数的极值以及符号表达式的计算
实验3 函数的极值以及符号表达式的计算
一、实验目的1、求函数的极值;
2、符号表达式的分解、展开与化简;
3、求符号表达式的极限;
4、级数的求和与泰勒级数展开。
二、实验内容
1、求函数f(t)ettsin(t)在[0,1]内的最小值点以及最小值。
2、对以下表达式进行因式分解,然后再将分解的结果进行展开,检查因式分解结果是否正确。
(1)xx2xx1
(2)x5x5x5x63、对以下表达式进行化简。
(1)4x8x3
2x12432432
(2)2cos2xsin2x4、求下列函数的极限。
(1)limx6x8
x5x422x4
(2)limsin(x)/x x05、首先作出函数ycos(1/x)在区[-1,-1e-6]区间上的图形,观测图形在x0附近的形状,判断ycos(1/x)函数在x0极限的存在性。然后通过limit函数求其极限。
6、当p0.9,1,2时,分别求p级数1
1p12p13p1np的和。
7、求ex在x1出展开到第4项的泰勒级数。
第二篇:自动化专业英语常用数学符号及表达式
there exists∃for allp q p implies q / if p, then q pq p if and only if q /p is equivalent to q/p and q are equivalent 2 集合(Sets)
xAx belongs to A / x is an element(or a member)of A
xAx does not belong to A / x is not an element(or amember)of A ABA is contained in B / A is a subset of B
AB A contains B / B is a subset of A
AB A cap B / A meet B/ A intersection B
AB A cup B/ A join B / A union B
B/AA minus B/the difference between A and B
A×B A cross B / the Cartesian product of A and B(A与B的 笛卡尔积)3 实数(Real numbers)
x+1x plus one
x-1x minus one
x±1x plus or minus one
xyxy / x multiplied by y
(x-y)(x+y)x minus y, x plus y
x
x over y y
=the equals sign
x=5x equals 5 / x is equal to 5
x≠5x(is)not equal to 5
x≡yx is equivalent to(or identical with)y
x>y x is greater than y
x≥y x is greater than or equal to y
x< y x is less than y
xy x is less than or equal to y
0 0x1 |x|zero is less than or equal to x is less than or equal to 1 mod x / modulus x x2 x squared / x(raised)to the power 2 x3x cubedx4x to the fourth / x to the power four xn x to the nth / x to the power nx-n x to the(power)minus n ∑n!(x+y)2xinaii1x2 yxˆn factorial x plus y all squared xi / x subscript i / x suffix i / x sub i the sum from i equals one to n ai / the sum as i runsfrom 1 to n of the ai x over y all squared x hat x bar ~xx tilde线性代数(Linear algebra) ||x|| the norm(or modulus)of xO OA / vector OA OA OA / the length of the segment OA AT A transpose / the transpose of A A-1 A inverse / the inverse of A f(x)fx / f of x / the function f of x f : S→T a function f from S to T x maps to y / x is sent(or mapped)to y f(x) f(x) f prime x / f dash x / the(first)derivative of ff double–prime x / f double–dash x / the secondderivative of f with respect to xwith respect to x f(x)f triple–prime x / f triple–dash x / the third derivative of f with respect to x f(4)four x / the fourth derivative of f with respectto x ln ylog y to the base e / log to the base e of y /natural log(of)y函数(Functions) fthe partial(derivative)of f with respect to x1 x 1 2the second partial(derivative)of f with respect to x1∂f ∂x12 ∞the integral from zero to infinity lim x→ 0the limit as x approaches zero from above 一、个人简历 Resume Personal details 1.Name:Qin Fukun2.Age: 203.Date of Birth: December 24,19874.Sex: Male 5.Marital Status: single6.Address: 349 Hepin Street, Wuhan, Hubei ,430081,7.Tel: 0722-598256398.E-mail:9.Education: 10.Work experience: 11.Honors: 12.Course taken:13.Foreign language:14.References: ∫ 导数--函数的极值练习题 一、选择题 1.下列说法正确的是() A.当f′(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极大值 B.当f′(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极小值 C.当f′(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极值 D.当f(x0)为函数f(x)的极值且f′(x0)存在时,则有f′(x0)=0 2.下列四个函数,在x=0处取得极值的函数是() ①y=x3②y=x2+1③y=|x|④y=2x A.①②B.②③C.③④D.①③ 3.函数y= 6x 1x2的极大值为()A.3B.4C.2D.5 4.函数y=x3-3x的极大值为m,极小值为n,则m+n为()A.0B.15.y=ln2x+2lnx+2的极小值为()A.e-B.0C.-1 D.1 6.y=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于() A.6B.0C.5D.1 7.对可导函数,在一点两侧的导数异号是这点为极值点的A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件 8.下列函数中, x0是极值点的函数是() A.yx3B.ycos2xC.ytanxxD.y1x 9.下列说法正确的是() A.函数在闭区间上的极大值一定比极小值大;B.函数在闭区间上的最大值一定是极大值;C.对于f(x)x3 px2 2x1,若|p|6,则f(x)无极值; D.函数f(x)在区间(a,b)上一定存在最值.10.函数f(x)x3ax2bxa2 在x1处有极值10, 则点(a,b)为() A.(3,3)B.(4,11)C.(3,3)或(4,11)D.不存在 11.函数f(x)|x2 x6|的极值点的个数是() A.0个B.1个C.2个D.3个 12.函数f(x) lnx x ()A.没有极值B.有极小值C.有极大值D.有极大值和极小值 C.2D.4二.填空题: 13.函数f(x)x2lnx的极小值是 14.定义在[0,2]上的函数f(x)e2x2cosx4的极值情况是 15.函数f(x)x33axb(a0)的极大值为6,极小值为2,则f(x)的减区间是2 16.下列函数①yx3,②ytanx,③y|x3x1|,④yxex,其中在其定义区间上存在极值点的函数序号是 17.函数f(x)=x3-3x2+7的极大值为___________.18.曲线y=3x5-5x3共有___________个极值.19.函数y=-x3+48x-3的极大值为___________;极小值为___________.20.若函数y=x3+ax2+bx+27在x=-1时有极大值,在x=3时有极小值,则a=___________,b=___________.三.解答题 21.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值.求这个极小值及a、b、c的值.22.函数f(x)=x+a x +b有极小值2,求a、b应满足的条件.23.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=2处有极值,其图象在x=1处的切线垂直于直线y=1 x-2(1)设f(x)的极大值为p,极小值为q,求p-q的值; (2)若c为正常数,且不等式f(x)>mx2在区间(0,2)内恒成立,求实数m的取值范围。 确定二次函数表达式导学案 学习目标 1、从实际问题入手,经历确定二次函数表达式的过程。 2、会用待定系数法求二次函数解析式,能灵活的根据条件恰当地选择解析式,体会二次函数解析式之间的转化。 3、从学习过程中体会学习数学知识的价值,培养数学应用意识。 学习过程 教学过程: 生活中的很多问题需要运用数学知识解决,比如说这道题,昨天晚上大家已经进行自主探究。 (一)前置自学 某建筑物的屋顶设计成横截面为抛物线型(曲线AcB)的薄壳屋顶.它的拱宽AB为4m,拱高CD为2m.施工前要先制造模板,怎样画出模板的轮廓线呢?至少设计两种方案。 (温馨提示:建立适当的直角坐标系,求出这段抛物线所对应的二次函数表达式) 自主解决: 按下列问题组内交流你的预习成果 小组合作 质疑解惑(1)你们组共有几种方案,你还能想到哪些?(2)比较哪种方案更简单,说明理由。 集体交流 展示成果 通过刚才这些同学的展示,那咱同学回想这些图形,你是如何确定出二次函数表达式?(学生思考) 师提示:比如说这个y=ax2 它有什么特点? 生齐答,师板书:它的顶点在原点,那y=ax2+c 呢?顶点(0,c);y=a(x-h)2 这三种形式实际上我们都可以归结为y=a(x-h)2+k 这个顶点式的完整形式。举个例子,如果我说它经过的是原点(0,0),顶点是(0,0),实际上也就是当h=0时,k=0把它代入这个顶点式,即可求出二次函数的表达式,师提问:那么从图像上面获取信息,获取的是哪些信息呀?(思考)提示:你如何求出这个表达式?我们要从中找到顶点坐标,然后代入解析式,求出结果。 小组在一起把你们组的情况再汇总一下。缺少什么补充。实际上还有很多方案,课后你可以继续探讨。 梳理点拨 诊断评价: 投影显示: 请看黑板,这道题如何求出函数表达式? (二)例题精析 已知二次函数的图像经过(0,2)(1,0)和(-2,3),求这个函数表达式。首先自主解决 在本上先只列式不解答 集体交流 师:由什么条件决定设成y=ax2+bx+c 生:因为他告诉你三个点坐标 师:这道题与前面一组问题有什么本质区别? 它没有明确的提出当中的顶点,三个点先选定哪个? 生:(0,2)求出c,再将另外两点,组成方程组 师:几个未知数,是二元一次方程,解出方程组,求出a,b值。最后别忘了,你这道题要求的问题是? 梳理点拨 诊断评价: 那么通过前面这一组题得练习,你能 归纳总结: 确定二次函数表达式的步骤: 养成习惯先自主解决 组内交换一下看法,拿出最后的方案 师:你们最终归纳的求二次函数表达式的步骤 生: 师:如果给定顶点坐标,代入哪个式子都适用? y=a(x-h)2+k,防止今后混淆,你就记准这一个顶点式,如果要设一般式,我们通常要知道几点坐标(齐答:三点) 刚才我们探究预习题时,如果没有坐标系,要记着先建立平面直角坐标系。步骤的第一步建立适当的坐标系(要从中找到求表达式必须的点坐标) (三)内化知识 拓展应用 用刚才所学的知识 A、判断下列问题适合设哪种二次函数表达式?(口答) ①已知二次函数的图像经过A(-1,6) B(1,4)和C(0,2), 求表达式。师提问:五组三号 ②已知抛物线顶点为(-1,-3),与y轴交点纵坐标为-5,求表达式。师提问:六组三号 解题的关键词是什么 ③已知抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(1,0),且过M(0,1),求表达式。 师提问:八组三号 不用紧张,仔细读它给定你的点坐标,求表达式 非常好,要相信自己的能力 ④当 x>3时,y随x的增大而增大,当 x<3时,y随x的增大而减小,y的最大值是2,且图像经过点(5,0),求函数表达式。 集体说 通过刚才的学习,咱同学动笔完成,分层检测,请每组4号同学做第一题,你只要完成了第一题,这节课你就是成功的,1-3号同学,做2、3两题。直接做在导学案上。4组三号做第二题,九组二号做第三题,王玉双做第一题。 B、分层练习巩固提升 1、已知抛物线的顶点坐标是(0,3),与x轴交点是(-3, 0),求函数表达式。 2、已知二次函数图像经过(0,-1)和(3,5)两点,对称轴是直线x=1,求函数表达式。 3、已知A(3,-2)和B(2,5)两点,试写出两个二次函数表达式,都经过A、B两点。 组内交换批改一下,展示一下你研究的成果 机会给各组的三号,第二题 实物投影:生操作 师提问:题目的具体步骤,利用了哪个关键词设成顶点式? 虽然只知道对称轴,但是把H确定以后,需要求的待定系数只有两个。有没有同学设成了一般式,简单的叙述步骤 第三题:说出你的真实想法就行 对于数学课,首先要有敢错的勇气,说错了并不可怕。 生答:我选择顶点式是y=ax2+c,我选他的原因是因为我只知道两个点的坐标,前面做的题都是知道三个点的坐标,师纠正:暂停,如果你选的y=ax2+c为你所要求的表达式,它的顶点坐标是什么(0,c)在第三题中的两点,有这种形式的点吗?设顶点式如果对它的形式有疑问的情况下,设成y=a(x-h)2+k。两点不能设成一般式,那么要设成顶点式,必须知道其中之一是顶点。所以几种情况(两种) 今天练习做的有些艰难,下面放松一下,同学们猜过谜语吗?那猜过数学谜语吗?这节课让我们来尝试一下。你首先要自己知道答案,编出一道高质量的数学题。最后这节课的自测题当中,我就要选取某几组当中的优秀作品,考考全班同学,开始。 C、创作篇 同学们都猜过谜语吧,“数学谜语”呢?那么今天由我们自己来创作。自编一道求二次函数表达式的问题(谜底自己要知道哟)。考考同学们。 (四)总结归纳 感悟提升 回顾这节课你都学习了那些知识? (五)课堂检测 (五)盘点收获 反馈矫正 择优选择的小组自编题 1、第(5)组 已知二次函数图象经过(2,-1)和(-4,-1),(6,-2)三点,求函数表达式。 2、第()组 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为(A.很好 B.较好 C.一般 D.较差 (六)课后作业 .)课本P66页 随堂练习习题2、3 CH 13 多元函数的极值与连续 1,平面点集 邻域:M0(x0,y0)R2,称{(x,y)|(xx0)(yy0),0}为点M0的邻域,记作O(M0,)。 点列的极限:设{xn}是X轴上的一点列,{yn}是Y轴上的一个点列,则以xnyn为坐标的点{(xn,yn)}组成平面上的一个点列,记作{Mn},又设M0是平面上的一点,其坐标为M0(x0,y0),若对M0的任何一个邻域O(M0,),总存在正整数N,当nN时,有MnO(M0,),就称点列{Mn}收敛,并且收敛于M0,记作limMnM0或则记为 n22(n)即(xn,yn)(x0,y0),(n)。MnM0,上面点列极限的定义也可用不等式叙述:若对0,总存在N,当nN时,有(xx0)2(yy0)2就称{Mn}收敛于M0。 点列极限的性质: 性质1:(xn,yn)(x0,y0)的充分必要条件是xnx0,yny0,(n)性质2:若{Mn}收敛,则它只有一个极限,即极限是唯一的。 内点:设M0E,如果存在M0的一个邻域O(M0,),使得O(M0,)E,则M0是E的内点。 外点:设M1E,如果存在M1的一个邻域O(M1,),使得O(M1,)中没有E的点,就称M1是E的外点。 边界点:设M1是平面上的一点,它可以属于E,也可以不属于E,如果对M的任何邻域O(M,),其中既含有E的点,又含有非E中的点,就称M为E的边界点,E的边界点的全体叫做E的边界。 开集:如果E的点都是E的内点,就称E是开集。 聚点:设M0是平面上的一点,它可以属于E,也可以不属于E,如果对M0的任何一个邻域O(M0,),在这一邻域内至少含有E的一个(不等于M0)点,就称M0是E的聚点。***闭集:若E的所有聚点都在E内就称E是闭集。 区域:设E是一个开集,并且E中任何两点M1和M2之间都可以用有限条属于E的直线段所组成的折线结起来,称E是区域。 闭区域:一个区域加上它的边界就是一个闭区域。平面点集的几个基本定理: 矩形套定理:设{anxnbn,cnyndn}是矩形anxnbn,cnyndn,(n1,2,...)所组成的矩形序列,其中每一个矩形都含在前一个矩形中,并且bnan0,那么有唯一的一点M0(x0,y0),它位于每一个矩形中,亦即: anx0bn,cny0dn(n1,2,...) 致密性原理(Weierstrass定理):如果列{Mn(xn,yn)}有界(即存在常数a,b,c,d,使得axnb,cynd(n1,2,...)),那么从其中必能选取收敛的子列。 有限覆盖定理:若一开矩形集合{}{x,y}覆盖有限闭区域,那么从{}里,必可选出有限个开矩形,它们也能覆盖这个区域。 收敛原理:平面点列{Mn}有极限的充分必要条件是:对任意给定的0,总存在N,当m,nN时,有r(Mn,Mm)。 2,多元函数的概念 二元函数的定义:设E是平面点集,f是一个规律。如果对E中的每一点(x,y),通过规律f在R中存在唯一一个实数u和点(x,y)相对应,就称f是定义在E上的一个二元函数,它在(x,y)的函数值是u,并记此值为f(x,y)。即uf(x,y)。与一元函数相仿。常采用下面的记号记这个函数: f:ER,(x,y)uf(x,y) 并称E是f的定义域,通常为省略,也称f(x,y)是一个二元函数。 3,二元函数的极限 二元函数的极限的定义:设二元函数f(M)f(x,y)在点M0(x0,y0)附近有定义。(而在M0点是否有定义无关紧要)如果对0,总存在0,当0r(M,M0)时恒有|f(M)A|,就称A是二元函数f(M)在M0点的极限。记为: MM0limf(M)A或f(M)A,(MM0) 上述定义可用点的坐标描述,即:如果对0,总存在0,当0(xx0)2(yy0)2时,恒有|f(x,y)A|。就称A是二元函数f(x,y)在M0(x0,y0)点的极限。 上述定义也可用邻域来表达,若对A的任何邻域O(A,),总存在M0点的邻域O(M0,),当MO(M0,){M0}时,恒有f(M)O(A,),就称A是二元函数f(M)在M0点的极限。 上述定义也可叙述为:若0,总存在0,使得当|xx0|,|yy0|且(x,y)不与M0(x0,y0)重合,亦即(xx0)2(yy0)20时,恒有: |f(x,y)A|,就称A是二元函数f(M)在M0点的极限。 上述的极限通常也称为二重极限。而诸如若limlimf(x,y)存在或limlimf(x,y)存 yy0xx0xx0yy0在的极限称为二次极限或累次极限。 4,二元函数的连续性及性质 二元函数连续的定义:若f(M)f(x,y)在M0(x0,y0)有定义,且满足MM0limf(M)f(M0),则称f(M)在点M0(x0,y0)连续。 关于极限的性质和运算法则,以及连续函数的运算法则,与一元函数的情况是完全相似的。 若对某一区域(或开或闭)上的任意一点M0(x0,y0),当M取此区域上任意的点列趋于M0(x0,y0)时,f(M)的极限恒为f(M0),那么称f(M)在此区域上连续。 有界闭区域上连续函数的性质: 性质1:有界性定理:若f(x,y)在有界闭区域D上连续,则它在D上有界;亦即存在正数M,使得在D上恒有|f(x,y)|M。 性质2 :一致连续性定理:若f(x,y)在有界闭区域D上连续,则它在D上一致连续;亦即对0,总存在0,使得D上任意两点M'(x',y'),M''(x'',y''),当|x'x''|,|y'y''|时恒有: |f(x',y')f(x'',y'')|。 性质3:最大值最小值定理:若f(x,y)在有界闭区域D上连续,则它在D上必有最大值和最小值。 性质4:零点存在定理:若f(x,y)在区域D(不一定有界闭区域)内连续,并且在D内两点M1(a1,b1),N1(1,1)异号。即f(a1,b1)f(1,1)0,那么用完全位于D内的任意折线l连接M1和N1时,在l上必有一点M(x,y),满足f(x,y)0。 5,二重极限与二次极限的关系 (1)两个二次极限都不存在,而二重极限仍可能存在。(2)两个二次极限存在而不相等,二重极限必不存在。(3)两个二次极限存在且相等,但二重极限仍可能不存在。 例:证明有界闭区域上二元连续函数的有界性定理,最大(小)值定理及一致连续性定理。(1)有界闭区域上的二元连续函数必有界;(2)最大(小)值定理;(3)一致连续性定理。 证:(1)用反证法,设f(x,y)在有界闭区域D上连续,但无界。 n,Mn(xn,yn)D,有|f(xn,yn)|n,由致密性定理序列{Mn(xn,yn)}D必有界,从其中必能选出收敛的子列{Mnk}{Mn},有limMnkM(x,y),由于D为有界 k闭区域,故MD。故f(x,y)在点M连续,limf(xnk,ynk)f(M)f(x,y)。但在k构造Mn(xn,yn)时已设 |f(xn,yn)|n,|f(xnk,ynk)|nkk,故{f(xnk,ynk)}{f(xn,yn)}发散到无穷大。这与limf(xnk,ynk)f(M)f(x,y)收敛矛盾。 (2)因f在D上有界,故设Msupf(p),minff(p),可证必有一点QD,有 pDpDf(Q)M(同理可证Q'D,使f(Q')m)。如若不然,pD均有Mf(p)0。 考察D上的正值连续函数F(p)1,由前面知F在D上有界,又因f不能在DMf(p)上达到上确界M,故存在收敛的点列{pn}D,使limf(pn)M。于是 nlimF(pn),这与F在D上有界矛盾,故f在D上能取得最大值。 n(3)(用反证法)设f(x,y)在有界闭区域D上连续,但非一致连续。则0,0,如11,n1,2,有相应的Pn,QnD:r(Pn,Qn)但|f(Pn)f(Qn)|0成立。由nnk于D为有界闭区域,故存在收敛的点列{Pnk}{Pn}并设limPnkP0。再在{Qn}中取出与{Pn}具有相同足标的点列{Qnk}{Qn},由0r(Pn,Qn)10,k,从而有 nklimQnklimPnkP0kkk,最后由 f在P0连续,得lim|f(Pn)f(Qn)||f(P0)f(P0)|0,这与|f(Pn)f(Qn)|0矛盾,所以f在D上一致连续。第三篇:导数--函数的极值练习题
第四篇:确定二次函数表达式导学案
第五篇:13多元函数的极值与连续