香蕉函数的各类最优解法
函数的解析式
2-x 1-x
③,
解由 ①, ②, ③ 组成的方程组,
得:
f(x)=
x3-x2-1 2x(x-1)
.
评注:
把
f(x),
f(
x-1 x
),
f(
1 1-x
)
都看作“未x). 又如: 已知 af(x)+b1xf( )=cx, 其
中, |a|≠|b|, 求 f(x).
恨恨地说,怎么着?这评书我是每天都听的,莫非今天拉了你,就得坏了我的规矩,让我不知道肖飞是怎么从鬼子眼皮底下逃出去的?你这个女人脑子有毛病! 我虽从感情上向着艨,但司机的话也不无道理. 别说肖飞还是有趣的故事,赶上毛头司机让你听汗毛都炸起的摇滚,不也 得忍了吗?我忙打圆场说,师傅,我这位朋友爱静,就请您把喇叭声拧小点,大家将就一下吧. 没想到首先反对我的是艨. 她说,这不是可以将就的事. 师傅愿意听《肖飞买药》,可以. 您把车停了,自个儿坐在树荫下,爱怎么听就怎么听,那是你的自由 .既然您是在从事服务性的 工作,就得以顾客为上帝. 司机故意让车颠簸起来,冷笑着说,怎么着?我就是听,你能把我如何?说完把声音扩到震耳欲聋. 艨毫不示弱地说,那你把车停下. 我们下车! 司机说,我就不停,你有什么办法?莫非你还敢跳车?! 艨坚定地说,我为什么要跳车?我坐 车,就是为了寻求便利. 我付了钱,就该得到相应的待遇,你无法提供合乎质量的服务,我就不付你报酬. 天经地义的事情,走遍天下我也有理. 我以为司机一定会大怒,把我们抛在公路上. 没想到在艨的逻辑面前,他真的把收音机关了,虽然脸色黑得好似被微波炉烘烤过度的虾饼. 司机终于把我们平安拉到了目的地. 下车后,我心有余悸. 艨却说,这个司机肯定会记住这件事的,以后也许会懂得尊重乘客. 吃饭时落座艨挑选的小馆,她很熟练地点了招牌菜. 艨说此次回国,除了见老朋友,最重要的是让自己的胃享享福,它被洋餐折磨得太久太痛苦了. 菜上得 很快,好像是自己的厨艺,艨一个劲地劝我品尝. 我一吃,果然不错,轮到艨笑眯眯地动了筷子,入了口,脸上却变了颜色,招来小姐. 你们掌勺的大厨,是不是得了重感冒?不舒服,休息就是,不宜再给客人做饭的. 艨很严肃地说. 小姐一路小跑去了操作间,很快回来报告说, 掌勺的人很健康,没有病的. 她一边说着,一边脸上露出嫌艨多此一举的神色. 我也有些怪艨,你也不是防疫站的官员,管得真宽. 忙说,快吃快吃,要不菜就凉了. 艨又夹了一筷子菜,仔细尝尝,然后说,既然大厨没生病,那就一定是换了厨师. 这菜的味道和往日不一样,盐 搁得尤其多. 我原以为是厨师生了感冒,舌苔黄厚,辨不出咸淡,现在可确定是换了人. 对吗?她征询地望着小姐. 小姐一下子萎靡起来,又有几分佩服地说,你的舌头真是神. 大厨今天有急事没来,菜果真是二厨代炒的. 真对不起. 小姐的态度亲切可人,我觉得大可到此为止. 不想艨根本不吃这一套,缓缓地说,在饭店里,是不应该说“对不起”这几个字的. 艨说,如果我享受了你的服务,出门的时候,不付钱,只说一声“对不起”,行吗? 小姐不语,答案显然是否定的. 艨循循善诱地说,在你这里,我所要的一切都是付费的. 用“对不起” 这种话安慰客人,不做实质的解决,往轻点说是搪塞,重说就是巧取豪夺. 这时一个胖胖的男人走过来,和气地说,我是这里的老板,你们的谈话我都听到了,有什么要求,就同我说吧. 是菜不够热,还是原料不新鲜?您要是觉得口感太咸的话,我这就叫厨房再烧一盘,您以为如何? 我想,艨总该借坡下驴了吧. 没想到艨说,我想要少付你钱. 老板压着怒火说,菜的价钱是在菜谱上明码标了的,你点了这道菜,就是认可了它的价钱,怎么能吃了之后杀价呢?看来您是常客,若还看得起小店,这道菜我可以无偿奉送,少收钱却是不能开例的. 艨不慌不忙地说, 菜谱上是有价钱不假,可你那是根据大厨的手艺定的单,现在换了二厨,他的手艺的确不如大厨,你就不能按照原来的定价收费. 因为你付给大厨的工钱和付给二厨的工钱是不一样的. 既然你按他们的手艺论价,为什么到了我这里,就行不通了呢? 话被艨这样掰开揉碎一说,理就 是很分明的事了. 于是艨达到了目的. 和艨进街上的公共厕所,艨感叹地说,真豪华啊,厕所像宫殿,这好像是中国改变最大的地方. 女厕所里每一扇洗手间的门都禁闭着,女人们站在白瓷砖地上,看守着那些门,等待轮到自己的时刻. 我和艨各选了一列队伍,耐心等待. 我的那扇门还好,不断地开启关闭,不一会就轮到了我. 艨可惨了,像阿里巴巴不曾说出“芝麻开门”的口诀,那门总是庄严地紧闭着. 我受不了气味,对艨说了声,我到外面去等你啊,便撤了出去. 等了许久,许多比艨晚进去的女人,都出来了,艨还在等待……等艨终于解决问题了以 后,我对艨说,可惜你站错了队啊. 艨嘻嘻笑着说,烦你陪我去找一下公共厕所的负责人. 我说,就是门口发手纸的老大妈. 艨说,你别欺我出国多年,这点规矩还是记得的. 她管不了事. 我要找一位负责公共设施的官员. 我表示爱莫能助,不知道这类官司是找环保局还是 园林局(因为那厕所在一处公园内). 艨思索了片刻. 找来报纸,毫不犹豫地拨打了上面刊登的市长电话. 我吓得用手压住电话叉簧,说艨你疯了,太不注意国情! 艨说,我正是相信政府是为人民办事的啊. 我说,一个厕所,哪里值得如此兴师动众? 艨说,不单单是 厕所. 还有邮局、银行、售票处等等,中国凡是有窗口和门口的地方,只要排队,都存在这个问题. 每个工作人员速度不同,需要服务的人耗时也不同,后面等待的人不能预先获知准确信息. 如果听天由命,随便等候,就会造成不合理、不平等、不公正……关于这种机遇的分配问题,作 为个人调查起来很困难,甚至无能为力. 比如我刚才不能一个个地问排在前面的女人,你是解大手还是解小手,以确定我该排在哪一队后…… 我说,艨你把一个简单的问题说得很复杂,简明扼要地告诉我,你打算在厕所里搞一场什么样的革命? 艨说,要求市长在厕所里设条一 米线,等候的人都在线外,这样就避免了排错队的问题,提高效率,大家心情愉快. 北美就是这样的. 我说,艨,你在国内还会上几次厕所?还会给谁寄钱或取邮件?我们浸泡其中都置若惘闻,你又何必这样不依不饶?你已是一个北美人,马上就要回北美去,还是到那里安稳享受你 的厕所一米线吧. 艨说,这些年,我在国外,没有什么本事,就是买买东西上上街. 我不像别的留学生回国,有很多报效国家的能力. 我只是一个家庭妇女,觉得那里有些比咱高明的地方,就想让这边学了来. 这几天我让你们陪我,是想让你们明白我的心. 我不是英雄,没法振臂一 呼,宣传我的主张;也不是作家,不会写了文章,让更多的人知道我的想法. 我只有让你们从我看似乖张的举动里,感觉到这世上有一个更合理的标准存在着,可以学习借鉴. 我为艨的苦心感动,但还是说,就算你说的有理,这些事也太小了. 要知道中国有些地方连温饱都没有解决 啊. 艨说,我对中国充满信心. 温饱解决之后,马上就会遭遇这些问题. 对于普通人来说,我们流泪,有多少是为了远方的难民?基本上都是因为眼睛里进了沙子. 身边的琐事标志着文明的水准. 现代化不是一个空壳,它是一种更公正更美好的社会. 我把压在电话叉簧之上的手 指松开了,让艨去完成找市长的计划. 那个电话打了很长,艨讲了许多她以为中国可以改进的地方,十分动情. 分手的时候,艨说,有些中国人入了外国籍以后,标榜自己是个“香蕉人”,意思是自己除了外皮是黄色的,内心已变得雪白. 而我是一个“芒果人”. 我说“芒果 人”,好新鲜. 怎么讲? 艨说,芒果皮是黄的,瓤也是黄的. 我永远爱我的祖国。 名家散文汇编:毕淑敏 风的青睐 ? 400年前的法国人蒙田,说过这样一句话——风不会对漫无目的者有所青睐…… 青睐是指一个人用黑眼珠子看着你。这是一句反话。意思是假如你有了坚定的 目的,整个大自然将帮助你。 风是什么呢?风是一股看不见摸不着的力量。风吹的时候,影响着我们,逆风或是顺风,对我们的速度和方向都强有力地制约着。就连飞机的钢铁巨翅,也不敢对风等闲置之。 人生的目的很重要。这个目的,是谁给我们预定的呢?没有人。你的父 母你的师长你的朋友,都可能参与你的目的的制定,但他们不是决定的力量。最后的赞成或是否决票,在你手里。如果你对自己说,我才不要什么人生的目的这种奇怪的东西,那么,你也是有一个目的了,那就是“虚无”。 一个没有方向感的人,如何行走呢?看看醉汉就明白了。 踉踉跄跄,东倒西歪,昏乱地嘟囔着,没有人知道他要到哪里去,更不知道他的归宿在何方……这种精神的吉普赛人,终生流浪在灵魂的荒原。 还有一些人,把某种流行的腐朽说法或是沉沦的误区,当成了自己的目的。这种镜花水月的伪目的,只能引诱感官的沉没和本能的麻痹。 目的的特征:通常是阔大的,依稀的,但它确实存在着,一如晨曦。你从未摸到晨曦,但你每天都可以看到它。即使乌云蔽日的时候,你也坚韧不拔地确信,在高远之处,晨曦依然发出红色温暖的光芒。 一个有目的的人,走路的姿势是向前的。他们通常不会在跌到之后,太长地抚 摸伤痛,短暂的昏厥之后迅速地清醒,用身边的树枝或是草叶,捆扎好伤口,蹒跚着上路了。他们走得慢,但很坚定,不会因为风险而避开既定的方向,也不会为路边一些小的花果而长期间地流连忘返。当然也有痴迷和混沌的时候,但他们能够重新恢复思考的冷静,从容向前…… 风的 青睐,是无价的礼物。只要你坚定地确立了自己的目标,努力下去,就会发现天地万物都来帮你了。 每天都冒一点险 一 ? ?"衰老很重要的标志,就是求稳怕变。所以,你想保持年轻吗?你希望自己有活力吗?你期待着清晨能在新生活的憧憬中醒来吗?有一个好办法——每天都冒一点 险。" ? ?以上这段话,见于一本国外的心理学小册子。像给某种青春大力丸做广告。本待一笑了之,但结尾的那句话吸引了我——每天都冒一点险。 ? ? "险"有灾难狠毒之意。如果把它比成一种处境一种状态,你说是现代人碰到它的时候多呢,还是古代甚至原始时代碰到的多呢?粗粗 一想,好像是古代多吧。茹毛饮血刀耕火种时,危机四伏。细一想,不一定。那时的险多属自然灾害,虽然凶残,但比较单纯。现代了,天然险这种东西,也跟热
高中数学解题方法系列:函数求最值问题的7种方法
高中数学解题方法系列:函数求最值问题的7种方法最值问题遍及代数、三角、立体几何及解析几何各科之中,在生产实践中也有广泛的应用。
最值问题长期是各类考试的热点,求函数最值常用方法有:一、配方法配方法是求二次函数最值或可转化为二次函数的函数最值的基本方法,形如])()([)(2c x bf x f a x F ++=的函数最值问题,均可使用配方法。
例1、已知]3,1[,log 2)(3∈+=x x f x,求函数)()]([22x f x f y +=最值。
解:由]3,1[,log 2)(3∈+=x x f x,得222222log2)log 2()()]([x x x f x f y +++=+=3)3(log 6log 6)(log 23323-+=++=xx x 。
又函数f(x)定义域[1,3],所以函数)()]([22x f x f y +=定义域为{31312≤≤≤≤x x ,解得31≤≤x ,所以]21,0[log 3∈x。
由二次函数单调性得,4376≤≤y ,所求函数最大值为374,最小值为6。
评注:利用二次函数的性质求最值要注意到自变量的取值范围,和对称轴与区间的相对位置关系。
二、判别式法主要适用于可化为关于x 的二次方程的函数,把函数转化成关于x 的一元二次方程,通过方程F(x,y)=0有实根,判别式0≥∆,当x 的范围是R 时,仅考虑即可,当X 的范围非R 时,还需要结合图形另解不等式。
特别的,形如22221121c x b x a c x b x a y ++++=22,(a a 不同是为0)分子、分母无公因式的函数最值常用此法。
例2、求下列函数最值(1)432+=x x y ;(2)3274222++-+=x x x x y 。
解;(1)由432+=x x y ,得0432=+-y x yx 。
当y=0时,x=0;当0≠y 时,由0≥∆得4343≤≤-y ,故原函数最小值为34-,最大值为34。
考研数学中的常见优化问题及其解法
考研数学中的常见优化问题及其解法在考研数学中,优化问题是一道难度不小的题目,涉及到多个概念和方法。
优化问题的主要内容是求解一个目标函数的最优解,在实际应用中有着广泛的应用,涉及到生产、管理、决策等众多领域。
一、线性规划线性规划是数学优化中的一种重要方法。
其问题模型可以表示为:求解一个线性目标函数的最大值(或最小值),并且满足若干个线性约束条件。
其数学形式如下:Maximize:c1x1 + c2x2 + … + cnxnSubject to:a11x1 + a12x2 + … + a1nxn ≤ b1a21x1 + a22x2 + … + a2nxn ≤ b2……………………………………...am1x1 + am2x2 + … + amnxn ≤ bm其中,c1、c2、…、cn 为目标函数中各项的系数;x1、x2、…、xn 为目标函数中各项的变量;a11、a12、…、a1n、b1 为第一个约束条件中各项的系数和常数;以此类推。
线性规划问题的求解可以使用单纯形法和对偶理论等方法。
二、非线性规划非线性规划是线性规划的推广,旨在解决目标函数、约束条件等中存在非线性因素的复杂问题。
其数学形式如下:Maximize: f(x)Subject to:gi(x)≤ 0 , i=1,2,……,mhi(x)= 0, i=1,2,…….,p其中,x为n维向量变量,m和p是分别约束条件中不等式和等式的个数,gi(x)和hi(x)分别是不等式和等式函数。
非线性规划的求解需要使用牛顿法、梯度下降法、共轭梯度法等方法,其中牛顿法是一种较为常用的方法,可以有效提高算法的收敛速度。
三、整数规划整数规划是指在线性规划的基础上,变量的取值只能是整数。
可以表示为以下形式:Maximize:c1x1 + c2x2 + … + cnxnSubject to:a11x1 + a12x2 + … + a1nxn ≤ b1a21x1 + a22x2 + … + a2nxn ≤ b2……………………………………...am1x1 + am2x2 + … + amnxn ≤ bmxi ∈ Z (i=1,2,……,n)其中,xi表示第i个变量的取值。
斯勒茨基方程例题+答案
1.查理消费苹果和香蕉。
他的效用函数是2),(xy y x U =,其中x 是苹果的消费量,y 是香蕉的消费量。
苹果的价格是$1,香蕉的价格是$2,他的收入是$30。
如果香蕉的价格下降至$1,请计算香蕉的斯勒茨基替代效应和收入效应。
2.假设阿曼达的效用函数为Y X U ⋅=,她的初始收入为100,X 的价格2=X P 。
现在X 的价格变为1='X P ,Y 的价格不变,请计算商品X 的希克斯替代效应和收入效应。
1.解:查理的效用函数是2),(xy y x U =,则其最优消费选择(需求函数)为:xp m x ⋅=31,y p m y ⋅=32, 因此原消费束为)10,10(),(=y x 。
设m '为价格变动后,恰好能支付得起原消费束的货币收入,则20)21(1030)(),(=-⋅+=-'⋅+='y yy p p m p y m m 因此, 替代效应31023032120323232),(),(=⋅-⋅=⋅-''⋅=-''=∆y y y y s p m p m m p y m p y y , 收入效应32012032130323232),(),(=⋅-⋅=''⋅-'⋅=''-'=∆y y y y m p m p m m p y m p y y 。
2.解:由效用函数为Y X U ⋅=,可得需求函数为:X P M X ⋅=21,YP M Y ⋅=21 原来的效用为:Y P Y X U 10021210021⋅⨯⋅=⋅=。
希克斯替代效应要求调整收入额保持效用不变,因此调整后的收入M '应满足:YY P M M P '⋅⨯'⋅=⋅⨯⋅2112110021210021 解得5.70250≈='M因此,希克斯替代效应25.1021002115.7021)100,2()5.70,1(),(),(=⋅-⋅=-=-''=X X M P X M P X X X希克斯收入效应 75.1415.7021110021)5.70,1()100,1(),(),(=⋅-⋅=-=''-'=X X M P X M P X X X习题:补偿变化和等价变化卡尔的效用函数为},min{),(y x y x U =,他有$150的收入,且x 和y 的价格均为$1。
线性目标函数最优解的求解方法
线性目标函数最优解的求解方法线性规划中寻求最优解是解析几何的重点,也是难点。
现就如何利用可行域寻求最优解的常见方法作些探讨.一、 平移直线法平移法是一种最基本的方法,其基本原理是两平行直线中的一条上任意一点到另一条直线的距离相等.例1变量x 、y 满足下列条件:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+≥+0,0............2432...........3692..............122y x ③y x ②y x ①y x 则使z=3x+2y 的值最小的(x ,y )是( )A . ( 4.5 ,3 )B . ( 3,6 )C . ( 9, 2 )D . ( 6, 4 ) 解析:作出约束条件的可行域(如图),由z=3x+2y 知223zx y +-=,于是作一系列与直线x y 23-=平行的直线,当直线223zx y +-=过图中的B 点时,2z取得最小值。
于是由⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+6336922432y x y x y x ,从而知当⎩⎨⎧==63y x 时,z=3x+2y 取得最小值。
故选B 。
评析:解决线性规划中的最值问题的关键是:作出可行域,找出最优解。
二、代入检验法通过平移法可以发现,取得最优解对应的点往往是可行域的顶点,其实这具有必然性.于是在有关选择题的线性规划中的最值问题,可采用求解方程组代入检验的方法求解。
例2,已知x 、y 满足约束条件:⎩⎨⎧≤+≤+3623242y x y x ,则Z=10x+15y 的最大值为()A 195B 200C 210D 220解:解程组⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+963623242y x y x y x 从而代入Z=10x+15y 可得Z max =195,故选A 。
评析:代入检验法在涉及最优解为近似解或整格解的问题时,是一种行之有效的方法,具有其它方法不可替代的作用.三、 比较斜率法 平移法的缺陷在于,当可行域的顶点数较多时,不易直观地判断出哪个或哪几个顶点的坐标是最优解.这时若进一步考虑直线斜率的大小,则可以确定出最优解.例3 某工厂生产甲、乙两种产品.已知生产甲种产品1t 需耗A 种矿石10t 、B 种矿石5t 、煤4t ;生产乙种产品1t 需耗A 种矿石4t 、B 种矿石4t 、煤9t.每1t 甲种产品的利润是600元,每1t 乙种产品的利润是1000元.工厂在生产这两种产品的计划中要求消耗A 种矿石不超过300t 、B 种矿石不超过200t 、煤不超过360t .甲、乙两种产品应各生产多少(精确到0.1t ),能使利润总额达到最大?解:设生产甲、乙两种产品分别为xt 、yt ,利润总额为z 元,那么⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+0,0360942004515025y x y x y x y x 且Z=600x+1000y 作出约束条件所表示的平面区域(如左图),即可行域. 作直线l :600x+1000y=0,即直线l :3x+5y=0.因为94534525-<-<-<-,即k EN <k MN <k l <k FN ,所以把直线l 向上方移至m 的位置,直线经过可行域上的点M ,此时Z=600x+1000y 取最大值.解方程组⎩⎨⎧=+=+3609420045x x y x 得M 的坐标x=29360=12.3,y=291000=34.5,代入计算得Z max =291216000. 答:应生产甲产品约12.3t,乙产品34.5t ,能使利润总额达到最大.评析:这是高中新教材第二册上册第七章,“简单的线性规划”一节中的例3(P62~63),确定了直线斜率的大小,实质是确定了直线在向上平移的过程中,在经过可行域X 围内时,即可确定最优解。
线性规划问题的解法与最优解分析
线性规划问题的解法与最优解分析线性规划是一种数学建模方法,用于解决最优化问题。
它在工程、经济学、管理学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍线性规划问题的解法和最优解分析。
一、线性规划问题的定义线性规划问题是指在一定的约束条件下,求解一个线性目标函数的最大值或最小值的问题。
线性规划问题的数学模型可以表示为:max/min Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙsubject toa₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂...aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙx₁, x₂, ..., xₙ ≥ 0其中,Z表示目标函数的值,c₁, c₂, ..., cₙ为目标函数中的系数,a₁₁,a₁₂, ..., aₙₙ为约束条件中的系数,b₁, b₂, ..., bₙ为约束条件中的常数,x₁,x₂, ..., xₙ为决策变量。
二、线性规划问题的解法线性规划问题的解法主要有两种:图形法和单纯形法。
1. 图形法图形法适用于二维或三维的线性规划问题。
它通过绘制约束条件的直线或平面以及目标函数的等高线或等高面,来确定最优解。
首先,将约束条件转化为不等式,并将其绘制在坐标系上。
然后,确定目标函数的等高线或等高面,并绘制在坐标系上。
最后,通过观察等高线或等高面与约束条件的交点,找到最优解。
图形法简单直观,但只适用于低维的线性规划问题。
2. 单纯形法单纯形法是一种迭代的求解方法,适用于高维的线性规划问题。
它通过在可行域内不断移动,直到找到最优解。
单纯形法的基本思想是从初始可行解开始,每次通过找到一个更优的可行解来逼近最优解。
它通过选择一个基本变量和非基本变量,来构造一个新的可行解。
然后,通过计算目标函数的值来判断是否找到了最优解。
如果没有找到最优解,则继续迭代,直到找到最优解为止。
单纯形法是一种高效的求解线性规划问题的方法,但对于大规模的问题,计算量会很大。
猴子吃香蕉的算法题
猴子吃香蕉的算法题一、基础计算类。
1. 题目。
- 一只猴子每天吃5根香蕉,现在有30根香蕉,猴子可以吃几天?- 解析。
- 这是一个简单的除法运算问题。
我们用香蕉的总数除以猴子每天吃的香蕉数,即30÷5 = 6天。
2. 题目。
- 猴子第一天吃3根香蕉,以后每天比前一天多吃2根香蕉,第5天吃多少根香蕉?- 解析。
- 这是一个等差数列的问题。
首项a_1 = 3,公差d=2。
根据等差数列通项公式a_n=a_1+(n - 1)d,当n = 5时,a_5=3+(5 - 1)×2=3 + 8 = 11根。
3. 题目。
- 有一群猴子,每只猴子吃4根香蕉,总共吃了48根香蕉,问有多少只猴子?- 解析。
- 同样是简单除法运算,用香蕉总数除以每只猴子吃的香蕉数,48÷4 = 12只猴子。
二、逻辑判断类。
4. 题目。
- 猴子吃香蕉,有大香蕉和小香蕉两种。
大香蕉一根顶2根小香蕉,猴子一天吃10根小香蕉或者5根大香蕉就饱了。
现在有3根大香蕉和8根小香蕉,问猴子能不能吃饱?- 解析。
- 首先把大香蕉换算成小香蕉,3根大香蕉相当于3×2 = 6根小香蕉,加上原有的8根小香蕉,总共是6 + 8 = 14根小香蕉。
因为猴子吃10根小香蕉就饱了,14>10,所以猴子能吃饱。
5. 题目。
- 有两种猴子,A种猴子每天吃3根香蕉,B种猴子每天吃4根香蕉。
现在有10只猴子,共吃了34根香蕉,问A种猴子和B种猴子各有几只?- 解析。
- 设A种猴子有x只,B种猴子有y只。
可以得到方程组x + y=10 3x + 4y = 34。
由第一个方程x = 10 - y,代入第二个方程得3(10 - y)+4y = 34,即30 - 3y+4y = 34,解得y = 4。
把y = 4代入x = 10 - y得x = 6。
所以A种猴子有6只,B种猴子有4只。
三、与时间相关类。
6. 题目。
- 猴子每2小时吃1根香蕉,从早上8点到晚上8点,猴子能吃多少根香蕉?- 解析。
函数基础知识【九大题型】(举一反三)(沪科版)(解析版)
专题12.1 函数基础知识【九大题型】【沪科版】【题型1 常量与变量的确定】 (1)【题型2 函数的概念】 (3)【题型3 用描点法画函数的图像】 (5)【题型4 自变量取值范围的确定】 (11)【题型5 函数的解析式的确定】 (12)【题型7 函数图像的识别】 (16)【题型8 从函数的图像获取信息】 (18)【题型9 动点问题的函数图象】 (21)【知识点1 函数的概念】一般地,在某一变化过程中有两个变量x与y,如果给定一个x值,相应地就确定了一个y值,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量。
注意:要判断一个关系式是不是函数,首先看这个变化过程中是否只有两个变量,其次看每一个x的值是否对应唯一确定的y值.【知识点2 求函数的值】(1)当已知函数解析式时,求函数值就是求代数式的值;函数值是唯一的,而对应的自变量可以是多个.(2)函数表达式中只有两个变量,给定一个变量的值,将其代入函数表达式即可求另一个变量的值,即给自变量的值可求函数值,给函数值可求自变量的值.【题型1 常量与变量的确定】【例1】(2022春•娄星区期末)下列说法不正确的是()A.正方形面积公式S=a2中有两个变量:S,aB.圆的面积公式S=πr2中的π是常量C.在一个关系式中,用字母表示的量可能不是变量D.如果a=b,那么a,b都是常量【分析】根据自变量与常量、因变量的定义解答.【解答】解:A 、正方形面积公式S =a 2中有两个变量:S ,a ,正确; B 、圆的面积公式S =πr 2中的π是常量,正确;C 、在一个关系式中,字母表示的量可能不是变量,正确;D 、如果a =b ,那么a ,b 都是变量,故错误. 故选:D .【变式1-1】(2022春•鄠邑区期末)大家知道,冰层越厚,所承受的压力越大,这其中自变量是 冰层的厚度 ,因变量是 冰层所承受的压力 . 【分析】根据常量与变量,即可解答.【解答】解:大家知道,冰层越厚,所承受的压力越大,这其中自变量是冰层的厚度,因变量是冰层所承受的压力;故答案为:冰层的厚度,冰层所承受的压力.【变式1-2】(2022春•砚山县校级期中)某水果店卖出的香蕉数量(千克)与售价(元)之间的关系如表:数量(千克) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 … 售价(元)1.534.567.5910.5…上表反映了 两 个变量之间的关系,其中,自变量是 香蕉数量 ;因变量是 售价 .【分析】首先根据表格,可得上表反映了两个变量(香蕉数量和售价)之间的关系;然后根据自变量、因变量的含义,判断出自变量、因变量各是哪个即可. 【解答】解:∵香蕉的售价随着香蕉数量的变化而变化,∴上表反映了两个变量之间的关系,其中,自变量是香蕉数量;因变量是售价. 故答案为:两、香蕉数量、售价.【变式1-3】(2022•莘县校级月考)某电信公司提供了一种移动通讯服务的收费标准,如下表:项目 月基本服务费月免费通话时间超出后每分收费标准40元150分0.6元则每月话费y (元)与每月通话时间x (分)之间有关系式y ={40(0≤x ≤150)0.6x −50(x >150),在这个关系式中,常量是什么?变量是什么?【分析】根据在一个变化的过程中,数值发生变化的量称为变量;数值始终不变的量称为常量,即可答题.【解答】解:在0≤x ≤150中,y ,40是常量,x 是变量;在x >150时,0.6,﹣50是常量,x ,y 是变量.【变式1-4】变量x,y之间的对应关系如下表所示:X﹣3﹣2﹣10123y105212510请你判断y是x的函数吗?x是y的函数吗?说说你的理由.【分析】直接利用函数的定义判断得出即可.【解答】解:由图表中数据可得出:x每取一个值y有唯一值与其对应,故y是x的函数;当y取一个值2,x有两个值﹣1,1与其对应用,故x不是y的函数.【题型2 函数的概念】【例2】(2022春•莆田期末)下列曲线中不能表示y是x的函数的是()A.B.C.D.【分析】设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量.由此即可得出结论.【解答】解:当x取一个值时,y有唯一的值与其对应,就说y是x的函数,x是自变量.选项C中的曲线,当x取一个值时,y的值可能有2个,不满足对于自变量的每一个确定的值,函数值有且只有一个值与之对应.故C中曲线不能表示y是x的函数,故选:C.【变式2-1】(2022春•红谷滩区校级期末)下面每个选项中给出了某个变化过程中的两个变量x和y,其中y不是x的函数的选项是()A.y:正方形的面积,x:这个正方形的周长B.y:某班学生的身高,x:这个班学生的学号C.y:圆的面积,x:这个圆的直径D .y :一个正数的平方根,x :这个正数【分析】根据题意对各选项分析列出表达式,然后根据函数的定义分别判断即可得解. 【解答】解:A 、y =(14x )2=116x 2,y 是x 的函数,故A 选项错误; B 、每一个学生对应一个身高,y 是x 的函数,故B 选项错误; C 、y =π(12x )2=14πx 2,y 是x 的函数,故C 选项错误;D 、y =±√x ,每一个x 的值对应两个y 值,y 不是x 的函数,故D 选项正确. 故选:D .【变式2-2】(2022•长安区期末)老师让同学们举一个y 是x 的函数的例子,同学们分别用表格、图象、函数表达式列举了如下4个x 、y 之间的关系:(其中k ,b 为常量)①气温x 1 2 0 1 日期y1234②③ y =kx +b④ y =|x |其中y 一定是x 的函数的是 ④ .(填写所有正确的序号) 【分析】根据函数的定义判断即可.【解答】解:一般的,在一个变化过程中,有两个变量x 、y ,对于x 的每一个值,y 都有唯一的值和它对应,x 是自变量,y 是x 的函数, ①②③不符合定义,④符合定义, 故答案为④.【变式2-3】(2022春•汉阴县期末)变量x ,y 有如下关系:①x +y =10,②|y |=x ,③y =|x ﹣3|,④y 2=8x .其中y 是x 的函数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】根据函数的定义可知,满足对于x 的每一个取值,y 都有唯一确定的值与之对应的关系,据此即可确定函数的个数.【解答】解:y 是x 函数的是:①x +y =10;③y =|x ﹣3|; ②当x =1时,在|y |=x 中,y =±1,则y 不是x 的函数;④当x=1时,在y2=8x中,y=±√8,则y不是x的函数;故选:B.【知识点3 函数的图象】把一个函数的自变量x的值与对应的函数y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做这个函数的图像,用图像表示的函数关系,更为直观和形象.【题型3 用描点法画函数的图像】【例3】(2022春•镇平县月考)某班数学兴趣小组对函数y=1x−1+x+12的图象与性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)函数y=1x−1+x+12的自变量x的取值范围是x≠1;(2)下表是y与x的几组对应值.x…﹣3﹣2﹣1012y…−54−56−12−12−54x322345…y1345252m134…则表格中的m=176;(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表格中各组对应值为坐标的点,请根据描出的点,画出该函数的图象,试写出该函数的一条性质.【分析】(1)分式中分母不为零,计算即可.(2)将x=4代入函数解析式即可得出m的值.(3)将所描出的点用平滑的曲线连接得出图像,再观察图像写出函数的一条性质.【解答】(1)∵x﹣1≠0,可得x≠1,故答案为:x≠1;(2)将x=4代入1x−1+x+12得,m=13+52=176;故答案为:176.(3)画出该函数图象如图所示:通过观察图象可得:函数图象关于点(1,1)中心对称(答案不唯一).【变式3-1】(2022春•广饶县期末)某造纸厂每小时造纸1.5吨,2小时、3小时……各造纸多少吨?(1)把下表填写完整,在①②③处填写相应数值.造纸时间/时1234……造纸吨数/吨 1.5①3② 4.5③6……(2)根据表中的数据,在图中描出造纸时间和造纸吨数对应的点,再把它们连起来.(3)根据图象判断,5小时造纸多少吨?【分析】(1)根据每小时造纸1.5吨解答即可;(2)根据(1)的数据解答即可;(3)根据图象解答即可.【解答】解:(1)造纸时间为2小时,则造纸吨数为1.5×2=3(吨);造纸时间为3小时,则造纸吨数为1.5×3=4.5(吨);造纸时间为4小时,则造纸吨数为1.5×4=6(吨);故答案为:3;4.5;6;(2)如图所示:(3)由图象可知,5小时造纸为7.5吨.【变式3-2】(2022春•梁平区期末)小奥根据学习函数的经验,对函数y=x2+2x的图象进行了探究.下面是小奥的探究过程,请补充完整:(1)函数y=x2+2x的自变量x的取值范围是x≠0;(2)下表是y与x的几组对应值,则m的值为﹣4,n的值为136;x…﹣5m﹣3﹣2﹣1−121212345…y…−2910−52−136﹣2−52−174174522n522910…(3)描点、连线在下面的格点图中,建立适当的平面直角坐标系xOy,描出上表中各对对应值为坐标的点(其中x为横坐标,y为纵坐标),并根据描出的点画出该函数的图象.【分析】(1 )根据图象,可以写出x的取值范围;(2)将y=−52代入函数解析式中,求出x的值,再根据表格即可得到m的值,将x=3代入函数解析式,求出y的值,即可得到n的值,本题得以解决;(3 )建立平面直角坐标系,并在坐标系中描点,用平滑的曲线连接起来,即可解答本题.【解答】解:(1)由题意可得,函数y=x2+2x的自变量x的取值范围是x≠0.故答案为:x≠0;(2)当y=−52时,代入函数解析式中,可得−52=x2+2x,解得x=﹣4或x=﹣1,由表格可得m=﹣4;当x=3时,y=32+23=136.故答案为:﹣4,136;(3)函数图象如下:【变式3-3】(2022•襄州区模拟)数学活动:问题情境:有这样一个问题:探究函数y=1x +1的图象与性质.小明根据学习函数的经验,对函数y=1x+1的图象与性质进行了探究.问题解决:下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)函数y=1x+1的自变量x的取值范围是x≠0;(2)表是y与x的几组对应值.x…﹣4﹣3﹣2﹣1﹣m m1234…y (3)423120﹣132324354…求m的值;(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象.(4)结合函数的图象,写出该函数的性质(两条即可).【分析】(1)根据分式中分母不能为0求出自变量x的取值范围即可,(2)根据图表可知当y=3时x=m,把y=3代入解析式即可求得,(3)用平滑的曲线依次连接图中所描的点即可,(4)答案不唯一,可参考以下的角度:①该函数没有最大值或该函数没有最小值;②该函数在值不等于1;③增减性.【解答】解:(1)根据题意得:x≠0,即函数y=1x+1的自变量x的取值范围x≠0,故答案为:x≠0;(2)令1m +1=3,解得m=12,∴m=12.(3)用平滑的曲线依次连接图中所描的点,如下图所示:(4)观察函数图象,发现该函数没有最大值,也没有最小值,图象不经过原点,即该函数的两条性质:没有最大值,也没有最小值;图象不经过原点.【题型4 自变量取值范围的确定】中自变量x的取值范围是()【例4】(2022春•扶沟县期末)函数y=√1x+3A.x>﹣3B.x≥﹣3C.x<﹣3D.x≠﹣3【分析】根据算术平方根定义得出被开方数是非负数、分母不为0列出不等式,解不等式得到答案.【解答】解:由题意得:x+3>0,解得:x>﹣3,故选:A.中,自变量x的取值范围是()【变式4-1】(2022春•昌平区期末)函数y=2xx−1A.x<1B.x>1C.x≠1D.x≠0【分析】根据分式有意义的条件列出不等式,解不等式得到答案.【解答】解:由题意得:x﹣1≠0,解得:x≠1,故选:C.自变量的取值范围是x>0.【变式4-2】(2022•渠县一模)函数y=√xx【分析】根据分式有意义的条件和算术平方根定义列出不等式组,求解即可.【解答】解:∵x≥0且x≠0,∴x>0,故答案为x>0.−√−x的图象上,那么点P应在平面直角坐【变式4-3】(2022•杭州模拟)已知p(x,y)在函数y=−1x2标系中的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】由函数的解析式可得x≠0且﹣x≥0,从而得出x的取值范围,再求得点P横、纵坐标的符号即可判断.−√−x的图象上,【解答】解:∵p(x,y)在函数y=−1x2∴x≠0且﹣x≥0,解得x<0,则y<0,∴点P在第三象限,故选:C.【题型5 函数的解析式的确定】【例5】(2022•金牛区校级期中)一根长度为30cm的弹簧,一端固定.如果另一端挂上物体,在正常的弹性限度内,所挂物体质量每增加1kg时,弹簧长度增加2cm,完成下列问题:①当挂物体重3kg时,弹簧总长度为36cm;②在正常的弹性限度内,如果用x表示所挂物体质量(单位kg),那么弹簧的总长度是多少厘米?③在正常的弹性限度内,若弹簧的总长度为40cm,那么它挂的物体质量是多少千克?【分析】(1)根据弹簧的长度加弹簧挂重物伸长的长度,可得答案;(2)根据弹簧的总长度等于弹簧挂重物伸长的长度加弹簧的长度,可得函数解析式;(3)根据函数值,可得相应自变量的值.【解答】解:①30+2×3=36;故答案为:36;②弹簧的总长度等于弹簧挂重物伸长的长度加弹簧的长度,设弹簧的总长度为y,则y=2x+30,③当y=40时,2x+30=40,解得x=5,答:所挂重物的质量是5千克.【变式5-1】(2022春•文山州期末)某种洗衣机在洗涤衣服时,经历了进水、清洗、排水、脱水四个连续的过程,其中进水、清洗、排水时洗衣机中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的关系如折线图所示.根据图象解答下列问题:(1)在这个变化过程中,自变量和因变量分别是什么?(2)洗衣机的进水时间是多少分钟?清洗时洗衣机中水量为多少升?(3)已知洗衣机的排水速度为每分钟18升,求排水时洗衣机中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的关系式.【分析】(1)根据函数自变量与因变量的定义解决此题.(2)根据题意解决此题.(3)根据题意,列出函数关系式.【解答】解:(1)自变量是时间x,因变量是洗衣机中的水量y.(2)由图可知,洗衣机进水时间是4分钟,清洗时洗衣机中的水量为40升.(3)由题意得,y=40﹣18x(0≤x<15).【变式5-2】(2022•莘县校级月考)为了加强公民节水意识,合理利用水资源,某市自来水公司对每户用水量进行了分段计费,每户每月用水量在规定立方米及以下的部分和超出部分标准不同.下表反映的是小亮家1﹣4月份用水量与应交水费情况:月份1234用水量(m3)681012费用(元)9121824小亮家12月份用水xm3(12月份用水量超过规定用水量),应交水费y元,则y关于x的函数关系式是y=3x﹣12(x>8).【分析】根据表格判断出1,2月份未超过用水量,3,4月份超过用水量,可求关系式.【解答】解:由题得1﹣2月用水量增加2m3,水费增加3元,2﹣3月,3﹣4月水量增加2m3,水费增加6元,元,用水量∴1﹣2月用水量没有没有超过规定用水量8m3,用水量没超过规定用水量时,每立方米水费32超过规定用水量时,用水量每超过1m3,水费增加3元,×8+3(x﹣8)=3x﹣12(x>8),用水量超过规定用水量时,y与x的关系为y=32故答案为:y=3x﹣12(x>8).【变式5-3】(2022•郫都区模拟)如图,在矩形中截取两个相同的圆作为圆柱的上下底面,剩余的矩形作为圆柱的侧面,刚好能组合成圆柱.设矩形的长和宽分别为y 和x ,则因变量y 与自变量x 的函数关系式为y = y =1+π2x .【分析】利用图示数据列出等式即可得出结论. 【解答】解:由题意得: 圆柱的上下底面圆的半径为14x ,圆柱的侧面展开图的长为:y −12x , ∵圆柱的侧面展开图的长=底面圆的周长, ∴y −12x =2π×14x , ∴y =1+π2x ,故答案为:y =1+π2x .【题型6 求自变量的值或函数值】【例6】(2022春•南岸区期末)地表以下岩层的温度y (℃)随着所处深度x (km )的变化而变化,在某个地点y 与x 之间的关系可以近似地用关系式y =35x +20来表示,也可用表格表示,其中表格的部分数据如下表所示,则其中的m ,n 分别是( )x /℃ 1 2 4 m 9 10 y /km 55n160230335370A .m =7,n =70B .m =6,n =70C .m =7,n =90D .m =6,n =90【分析】根据函数关系式代入计算即可. 【解答】解:把x =2,y =n 代入y =35x +20得, n =35×2+20=90,把x =m ,y =230代入y =35x +20得, 35m +20=230, 解得m =6,故选:D .【变式6-1】(2022春•双阳区月考)已知函数y =2x−1x+2中,当x =a 时的函数值为1,试求a 的值为 3 .【分析】根据函数值与自变量的关系是一一对应的,代入函数值,可得自变量的值. 【解答】解:因为函数y =2x−1x+2中,当x =a 时的函数值为1,可得:2a−1a+2=1, 解得:a =3, 故答案为:3.【变式6-2】(2022春•微山县期末)已知函数y ={2x +1(x ≥0)4x(x <0),当x =﹣2时,函数值y 为 ﹣8 .【分析】先判断出x =﹣2时,所符合的关系式,然后将x =﹣2代入对应的函数关系式即可. 【解答】解:∵x =﹣2<0, ∴y =4x =﹣2×4=﹣8. 故答案为:﹣8.【变式6-3】(2022•江汉区校级月考)设f (x )表示关于x 的函数,若f (m +n )=f (m )+f (n )+mn 9,且f (6)=3,那么f (5)=209.【分析】有已知求出f (2)和f (3)的值,把f (5)化为f (2+3)代入即可. 【解答】解:∵若f (m +n )=f (m )+f (n )+mn 9,f (6)=3,∴f (6)=f (2+4)=f (2)+f (2+2)+89 =f (2)+f (2)+f (2)+49+89=3, ∴f (2)=59,f (6)=f (3+3)=2f (3)+99=3,∴f (3)=1,∴f (5)=f (2+3)=f (2)+f (3)+2×39=59+1+69 =209,故答案为20.9【知识点3 函数的图象】把一个函数的自变量x的值与对应的函数y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做这个函数的图像,用图像表示的函数关系,更为直观和形象.【题型7 函数图像的识别】【例7】(2022春•芝罘区期末)如图,将一个圆柱形的空玻璃杯放入形状相同的无水鱼缸内,看作一个容器.然后对准玻璃杯口匀速注水,在注水过程中,杯底始终紧贴鱼缸底部,则下面可以近似地刻画出容器最高水位h与注水时间t之间的变化情况的是()A.B.C.D.【分析】根据用一注水管向小玻璃杯内注水,即可分段求出小水杯内水面的高度h(cm)与注水时间t (min)的函数图象.【解答】解:一注水管向小玻璃杯内注水,水面在逐渐升高,当小杯中水满时,开始向鱼缸内流,这时水位高度不变,当鱼缸水面高度与小杯一样后,再继续注水,水面高度在升高,升高的比开始慢.故选:D.【变式7-1】(2022•雅安)一辆公共汽车从车站开出,加速行驶一段后开始匀速行驶.过了一段时间,汽车到达下一个车站.乘客上、下车后汽车开始加速,一段时间后又开始匀速行驶.下面的哪一幅图可以近似地刻画出汽车在这段时间内的速度变化情况()A.B.C.D.【分析】横轴表示时间,纵轴表示速度,根据加速、匀速、减速,加速、匀速的变化情况,进行选择.【解答】解:公共汽车经历加速、匀速、减速到站,加速、匀速的过程,故选:B.【变式7-2】(2022•广陵区一模)如图,物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块完全浸没在水中,然后缓慢匀速向上提起(不考虑水的阻力),直至铁块完全露出水面一定高度,则下图能反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是()A.B.C.D.【分析】根据题意,利用分类讨论的数学思想可以解答本题.【解答】解:由题意可知,铁块露出水面以前,F拉+F浮=G,浮力不变,故此过程中弹簧的度数不变,当铁块慢慢露出水面开始,浮力减小,则拉力增加,当铁块完全露出水面后,拉力等于重力,故选:D.【变式7-3】(2022春•章丘区期末)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、G分别是边CD和BC 的中点,点F为正方形中心,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是()A.B.C.D.【分析】分析动点P在每段路径上的运动的过程中的面积增大、减小或不变的趋势即可.【解答】解:由点P的运动可知,当点P在GF、ED边上时△ABP的面积不变,则对应图象为平行于t 轴的线段,则B、C错误;点P在AD、EF、GB上运动时,△ABP的面积分别处于增、减变化过程,故D排除.故选:A.【题型8 从函数的图像获取信息】【例8】(2022春•呼和浩特期末)已知张强家、体育场、文具店在同一直线上.如图的图象反映的过程是:张强从家跑步去体育场,在那里锻炼了一阵后又走到文具店去买笔,然后散步走回家.图中x表示时间,y表示张强离家的距离.则下列说法正确的是()A.张强从家到体育场的速度是503km/ℎB.体育场离文具店4千米C.张强在文具店逗留了15分D.张强从文具店回家的平均速度是370千米/分【分析】利用图象信息解决问题即可.【解答】解:观察图象可知:A.张强从家到体育场的速度是2.50.25=10千米/时,故A不符合题意;B.体育场离文具店2.5﹣1.5=1千米,故B不符合题意;C.张强在文具店逗留了65﹣45=20分钟,故C不符合题意;D.张强从文具店回家的平均速度=1.535=370千米/分,故D符合题意;故选:D.【变式8-1】(2022•开州区模拟)如图是自动测温仪记录的图象,它反映了某市的春季某天气温T如何随时间t的变化而变化.下列从图象中得到的信息错误的是()A.4点时气温达最低B.14点到24点之间气温持续下降C.0点到14点之间气温持续上升D.14点时气温达最高是8℃【分析】应用函数图象中的信息进行判定即可得出答案.【解答】解:A.由图象可得,4点时气温达最低为﹣3℃,所以A选项从图象中得到的信息正确,故A 选项不符合题意;B.由图象可得,14点到24点气温持续下降,所以B选项从图象中得到的信息正确,故B选项不符合题意;C.由图象可得,0点到4点气温持续下降,4点到14点气温持续上升,0点到14点气温先下降再上升,所以C选项从图象中得到的信息不正确,故C选项符合题意;D.由图象可知,14点时气温最高是8℃,所以D选项从图象中得到的信息正确,故D选项不符合题意.故选:C.【变式8-2】(2022•石家庄二模)如图(1)是两圆柱形联通容器(联通外体积忽略不计).向甲容器匀速注水,甲容器的水面高度h(cm)随时间t(分)之间的函数关系如图(2)所示,根据提供的图象信息,若甲的底面半径为1cm,则乙容器底面半径为()A.5cm B.4cm C.3cm D.2cm【分析】由注满相同高度的水乙容器所需的时间为甲容器的4倍,结合甲容器的底面半径即可求出乙容器的底面半径,此题得解.【解答】解:观察函数图象可知:乙容器底面积为甲容器底面积的4倍,∴乙容器底面半径为2cm.故选:D.【变式8-3】(2022•綦江区期末)小强和爷爷去爬山,爷爷先出发一段时间后小强再出发,途中小强追上了爷爷并最终先爬到山顶,两人所爬的高度h(米)与小强出发后的时间t(分钟)的函数关系如图所示,下列结论正确的是()A.爷爷比小强先出发20分钟B.小强爬山的速度是爷爷的2倍C.l1表示的是爷爷爬山的情况,l2表示的是小强爬山的情况D.山的高度是480米【分析】根据函数图象中的数据,可以得山的高度是720米;l1表示的是小强爬山的情况,l2表示的是爷爷爬山的情况;根据题意和函数图象中的数据,可以求出小强爬山的速度为12米/分,爷爷爬山的速度为6米/分;根据爷爷爬山的速度,结合图象可知爷爷比小强先出发:240÷6=40(分钟).【解答】解:由题意得:山的高度是720米,故选项D不合题意;l1表示的是小强爬山的情况,l2表示的是爷爷爬山的情况,故选项C不合题意;小强爬山的速度为:720÷60=12(米/分),爷爷爬山的速度为:(720﹣240)÷80=6(米/分),所以小强爬山的速度是爷爷的2倍,故选项B符合题意;爷比小强先出发:240÷6=40(分钟),故选项A不合题意.故选:B.【题型9 动点问题的函数图象】【例9】(2022春•洪江市期末)如图1,矩形ABCD中,动点E从点C出发,速度为2cm/s,沿C→D→A →B方向运动至点B处停止.设点E运动的时间为xs,△BCE的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则四边形ABCD的面积为()A.48cm2B.24cm2C.21cm2D.12cm2【分析】通过图2知,CD段,对应的函数是一次函数,此时CD=6,而在DA段,△BCE的面积不变,故DA=8,即可求解.【解答】解:由图象知,CD=2×3=6,DA=2×(7﹣3)=8,∴四边形ABCD的面积=6×8=48.故选:A.【变式9-1】(2022•武威模拟)如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,图中阴影部分△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则矩形PQMN的面积为()A.16B.20C.36D.45【分析】根据图2可得:当x=4时,点R与点P重合,PN=4,当x=9时,点R与点Q重合,PQ=5,进而可求得矩形PQMN的面积.【解答】解:由图2可知:当x=4时,点R与点P重合,PN=4,当x=9时,点R与点Q重合,PQ=5,所以矩形PQMN的面积为4×5=20.故选:B.【变式9-2】(2022春•海淀区校级期中)已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数关系的图象大致如图所示,则该封闭图形可能是()A.B.C.D.【分析】先观察图象得到y与x的函数图象分四个部分,则可对有3边的封闭图形进行淘汰,利用圆的定义,P点在圆上运动时,y随x的变化先增大后减小,则可对A进行判断,从而得到正确选项.【解答】解:y与x的函数图象分四个部分,而D选项中的封闭图形有3条线段,其图象要分三个部分,所以D选项不正确;A选项中的封闭图形为圆,y随x的变化先增大后减小,所以A选项不正确;B,C选项为四边形,M点在四边上运动对应四段图象,且存在三个时间段,PM的长度相等,故C选项不正确.故选:B.【变式9-3】(2022•大同模拟)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点A出发,沿A﹣B﹣C﹣D方向运动至点D处停止.设点P运动的路程为x,△APD的面积为S,如果S关于x的函数图象如图2所示,则当x=7时,点P应运动到()A.点C处B.点D处C.点A处D.点B处【分析】根据点P的移动规律,点P的运动路程为0﹣4,4﹣7,9﹣11,所在线段为AB,BC,CD,那么当x=7时,点P应运动到高不变的结束,即点C处.【解答】解:当P在BA上运动时,△DAP的面积不断增大;当P在CB运动时,DA一定,高为BA不变,此时面积不变;当P在CD上运动时,面积不断减小.∴当x=7时,点R应运动到高不变的结束,即点C处.故选:A.。
最优化方法的Matlab实现(公式完整版)
第九章最优化方法的Matlab实现在生活和工作中,人们对于同一个问题往往会提出多个解决方案,并通过各方面的论证从中提取最佳方案。
最优化方法就是专门研究如何从多个方案中科学合理地提取出最佳方案的科学。
由于优化问题无所不在,目前最优化方法的应用和研究已经深入到了生产和科研的各个领域,如土木工程、机械工程、化学工程、运输调度、生产控制、经济规划、经济管理等,并取得了显著的经济效益和社会效益。
用最优化方法解决最优化问题的技术称为最优化技术,它包含两个方面的内容:1)建立数学模型即用数学语言来描述最优化问题。
模型中的数学关系式反映了最优化问题所要达到的目标和各种约束条件。
2)数学求解数学模型建好以后,选择合理的最优化方法进行求解。
最优化方法的发展很快,现在已经包含有多个分支,如线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、多目标规划等。
9.1 概述利用Matlab的优化工具箱,可以求解线性规划、非线性规划和多目标规划问题。
具体而言,包括线性、非线性最小化,最大最小化,二次规划,半无限问题,线性、非线性方程(组)的求解,线性、非线性的最小二乘问题。
另外,该工具箱还提供了线性、非线性最小化,方程求解,曲线拟合,二次规划等问题中大型课题的求解方法,为优化方法在工程中的实际应用提供了更方便快捷的途径。
优化工具箱中的函数优化工具箱中的函数包括下面几类:1.最小化函数表9-1 最小化函数表2.方程求解函数表9-2 方程求解函数表3.最小二乘(曲线拟合)函数表9-3 最小二乘函数表4.实用函数表9-4 实用函数表5.大型方法的演示函数表9-5 大型方法的演示函数表6.中型方法的演示函数表9-6 中型方法的演示函数表参数设置利用optimset函数,可以创建和编辑参数结构;利用optimget函数,可以获得o ptions优化参数。
● optimget函数功能:获得options优化参数。
语法:val = optimget(options,'param')val = optimget(options,'param',default)描述:val = optimget(options,'param') 返回优化参数options中指定的参数的值。
香蕉形曲线比较法名词解释 概述及应用场景
香蕉形曲线比较法名词解释概述及应用场景1. 引言1.1 概述:香蕉形曲线比较法是一种用于分析和比较数据变化趋势的方法。
它通过比较两个或多个变量随时间变化的曲线形状,来探究它们之间的相似性和差异性。
该方法得名于香蕉的形状,因为曲线通常呈现出一个凸起的中央部分,类似于成熟香蕉的弯曲轮廓。
1.2 文章结构:本文将分为5个主要部分进行介绍和讨论。
首先,在引言部分将概述香蕉形曲线比较法的定义、应用场景以及本文目的。
然后,进入第二部分将详细解释香蕉形曲线的定义以及介绍曲线比较法的基本原理。
接下来,在第三部分将阐述这种方法的优缺点以及其在实际应用中的潜力。
最后,在结论与展望部分对整篇文章进行总结,并展望未来香蕉形曲线比较法在研究方向和应用前景上可能带来的发展。
1.3 目的:本文旨在介绍香蕉形曲线比较法的概念和原理,并分析其在不同领域的应用场景。
通过归纳整理已有研究,揭示该方法的优缺点。
最后,对未来发展进行展望,探索这种方法的潜力和可能性。
注意:以上内容为普通文本格式回答,不包含网址和markdown格式。
2. 香蕉形曲线比较法名词解释2.1 香蕉形曲线定义香蕉形曲线是一种用于比较两个或多个物体、现象或数据之间的优劣关系的图像呈现方式。
它以类似香蕉的弯曲形状为特征,通过曲线上升或下降的趋势来表示不同对象之间的差异程度。
2.2 曲线比较法介绍曲线比较法是一种将物体、现象或数据的差异性可视化的方法。
在香蕉形曲线比较法中,我们使用弯曲的香蕉形状来展示要比较的对象之间的差异。
根据对象之间具体要比较的属性或特征,我们可以绘制不同物体之间相应属性值随着时间、空间或其他因素变化而产生的曲线。
通过这种方法,我们可以清晰地看到各个物体之间在某个特定属性上的差异情况。
香蕉形曲线通过将不同物体之间相应属性值映射到坐标轴上,并连结这些点,呈现出一条弯曲如香蕉般流畅有机的曲线,使得比较结果一目了然。
2.3 应用场景香蕉形曲线比较法在许多领域中得到广泛应用。
substitute函数的使用方法
substitute函数的使用方法Substitute函数的使用方法。
Substitute函数是Excel中的一个非常实用的函数,它可以帮助我们在文本中替换指定位置的字符串,从而实现对文本的修改和处理。
在Excel中,Substitute函数通常用于处理文本数据,对于需要进行批量替换的情况,Substitute函数可以大大提高我们的工作效率。
接下来,我们将详细介绍Substitute函数的使用方法。
首先,让我们来了解一下Substitute函数的基本语法。
Substitute函数的语法格式为,=SUBSTITUTE(原始文本, 要替换的文本, 替换为的文本, 替换次数)。
其中,原始文本是指需要进行替换操作的文本内容,要替换的文本是指需要被替换的部分,替换为的文本是指替换后的新内容,替换次数是可选参数,用于指定替换的次数。
接下来,我们通过一个具体的例子来演示Substitute函数的使用方法。
假设我们有一个包含多个逗号的文本字符串,“苹果,香蕉,橙子,西瓜”,现在我们需要将其中的“香蕉”替换为“葡萄”,可以使用Substitute函数来实现。
在一个空白单元格中输入函数表达式“=SUBSTITUTE(A1, "香蕉", "葡萄")”,按下回车键后,就可以看到原始文本中的“香蕉”已经被成功替换为“葡萄”。
除了单个替换外,Substitute函数还支持批量替换。
例如,如果我们需要将文本中的所有逗号替换为空格,只需要使用函数表达式“=SUBSTITUTE(A1, ",", " ")”,即可实现将所有逗号替换为空格的操作。
此外,Substitute函数还可以指定替换的次数。
在函数表达式中添加第四个参数,可以限制替换的次数。
例如,“=SUBSTITUTE(A1, ",", " ", 2)”表示只替换前两个逗号为空格,而不是全部替换。
凹函数最优化最值问题
凹函数最优化最值问题
我们要找出一个凹函数的最小值。
凹函数是一种特殊的函数,它的图像是一个向下的凸弧。
在数学中,凹函数有一个重要的性质,那就是它的最小值一定在它的导数为0的点上。
假设我们有一个凹函数 f(x),我们要求出它的最小值。
首先,我们需要找到函数的导数 f'(x)。
然后,我们解方程 f'(x) = 0 来找到可能的极值点。
最后,我们检查这些点附近的函数值,找出最小值。
用数学方程,我们可以表示为:
1) f'(x) = 0
2) 检查 f(x) 在这些点附近的符号变化,确定最小值。
现在我们要来解这个方程,找出 f(x) 的最小值。
计算结果为:x =
所以,凹函数 f(x) 的最小值为:0。
香蕉函数的各类最优解法
s1=0;
X(:,k+1)=X(:,k)+t*p(:,k);
x1=X(1,k+1);x2=X(2,k+1);
f_val(k+1)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2;
g(1,1)=-4*(x2-x1^2)*x1;
g(2,1)=4*x2-2*x1^2-2;
g_mo(k+1)=sqrt(g(1,1)^2+g(2,1)^2);
%构造新的迭代方向
y=g(:,k+1)-g(:,k);
s=X(:,k+1)-X(:,k);
H=H+s*s'./(s'*y)-H*y*y'*H./(y'*H*y);
p(:,k+1)=-H*g(:,k+1);
k=k+1;
end
end
X(:,k+1)
l
%用共轭梯度法求香蕉函数minf(X)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
g_mo(k+1)=sqrt(g(1,k+1)^2+g(2,k+1)^2);
if(g_mo(k+1)<eps)
break;
end
if(k==n)
%从Xn+1重新迭代
p(:,1)=-g(:,k+1);
g(:,1)=g(:,k+1);
X(:,1)=X(:,k+1);
H=eye(2,2);
k=1;
else
}
main()
{
float x[2]={2,2},e;
SUMIFS函数详解
D4 满足 criteria2,但 D3 不
满足 criteria1。
支持 8.8
示例 4: 对特 定日 期的 上午 和下 午降 雨量 求和
上午和下 午的测量 值上午:雨 水(总毫 米数)
下午:雨 水(总毫 米数)
上午:平 均温度 (下度午) :平 均温度 (上度午) :平 均风速 (公里/小 时下)午:平 均风速 (公里/小 时公)式
示例
1
已销售数量
产品
5
苹果
4
苹果
15
香梨
3
香梨
22
香蕉
销售人员 sum 1 2 1 2
1
SUMPRODUCT
列1 A32: =SUMIFS(A2 3:A30, B23:B30, "=香*", C23:C30, 1) A33: =SUMIFS(A2 3:A30, B23:B30, "<>香蕉", C23:C30, 1) D32: =SUM(SUM(( C23:C30=1) *(B23:B30= "香蕉 ")*(A23:A3 0)),SUM((C 23:C30=1)* (B23:B30=" 香梨 ")*(A23:A3 0)))
帐户 2 390
帐户 3 8321
帐户 4 500
E33: =SUMPRODUC T((C23:C30 =1)*(A23:A 30))SUMPRODUCT ((C23:C30= 1)*(B23:B3 0="香蕉 ")*(A23:A3 0))
sum 支持
支付利息 1% (2000)
0.50% 3%
4%
376000
返回至少有 3 间卧室和 1 个 车库且截至 2009 年建造年限 在 5 至 10 年之间,面积不少于 2000平方英尺的房子的平均 价格。
1 Zoutendijk可行方向法
这种全作用约束方向法是Topkis和Veinott (1967)提出并保证 收敛于Fritz-John点.
基本原理
Zoutendijk可行方向法
Zoutendijk法的改进– Topkis-Veinott 可行方向法 基本原理
Zoutendijk可行方向法
Zoutendijk法的改进– ε 起作用约束可行方向法 定义
εk 起作用约束指标集.
Zoutendijk法的改进 ε起作用约束可行方向算法步骤
Step1 Step2 Step3
Step4 Step5 Step6
Zoutendijk可行方向法
Zoutendijk法的改进– Topkis-Veinott 可行方向法 简介
Zoutendijk可行方向法
线性约束情形
考虑线性约束问题
Zoutendijk可行方向法
线性约束情形 基本原理
(1) 利用起作用约束构造可行下降方向
Zoutendijk可行方向法
线性约束情形 基本原理 (1) 利用起作用约束构造可行下降方向
线性 规划 问题
Zoutendijk可行方向法
线性约束情形 基本原理 (1) 利用起作用约束构造可行下降方向
(2) 确定一维搜索步长
非线性约束情形 算法步骤
Step1
Step2
束
Step3
Step4 Step5
Zoutendijk可行方向法
非线性约束情形 算法特点
计算实践和理论分析表明,该算法可能失效或出现锯齿现象, 使算法收敛很慢甚至不收敛到最优点或K—T点.
Zoutendijk法的改进 问题的提出
最优解
最大值的可行 使 z=2x+y 取得 最大值 的可行 -1 O 1 解为 (5,2) , -1 12 且最大值为 ; 取得最小值 使z=2x+y取得最小值的可行解 (1, 1) , 取得最小值的可行解 且最小值为 3 ; 最优解 。
l0
l1
l
l2
这两个最值都叫做问题的 这两个最值都叫做问题的 最值
若实数x 例1.若实数 , 若实数
巩固练习1: 巩固练习
不等式组
x > 0 y 表示的平面区域内的整数点 整数点共有 表示的平面区域内的整数点共有 y > 0 4 4 x + 3 y < 12
3 2
(
)个
1
0
1
2
3
4
x
4x+3y=12
3.某运输公司接受了向抗洪抢险地区每天至少运送 吨支援物资 某运输公司接受了向抗洪抢险地区每天至少运送180吨支援物资 某运输公司接受了向抗洪抢险地区每天至少运送 的任务,该公司有8辆载重量为 吨的A型卡车和 辆载重量为10吨 辆载重量为6吨的 型卡车和4辆载重量为 的任务,该公司有 辆载重量为 吨的 型卡车和 辆载重量为 吨 型卡车, 名驾驶员; 的B型卡车,有10名驾驶员;每辆卡车每天往返的次数为 型卡车 型卡车 名驾驶员 每辆卡车每天往返的次数为A型卡车 4次,B型卡车 次,每辆卡车每天往返的成本费 型卡车为 型卡车3次 每辆卡车每天往返的成本费A型卡车为 元, 型卡车为320元 次 型卡车 B型卡车为 元,问如何安排车辆才能使该公司所花的成本费最 型卡车为504元 型卡车为 最低为多少元? 要求每型卡车至少安排一辆 要求每型卡车至少安排一辆) 低,最低为多少元?(要求每型卡车至少安排一辆)
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g(2,1)=4*x2-2*x1^2-2;
q =[12*x1^2-4*x2,-4*x1;-4*x1,4];
%梯度的模
g_mo(k)=sqrt(g(1,1)^2+g(2,1)^2);
while(g_mo(k)>eps)
l=l+1;
%确定搜索方向
p(:,k)=-inv(q)*g(:,k);
f2=t2*t2+2*t2;
}
}
t=(t1+t2)/2.0;
printf("f(x)=x*x+2*x minmum point is:");
printf("%f\n",t);
printf("f(x) minmum is:%f\n",t*t+2*t);
getch();
}
二分法
#include<stdio.h>
%用牛顿法求香蕉函数minf=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
X(:,1)=[2,2]';
eps=0.00001;
k=1;
l=0%迭代的次数
x1=X(1,1);x2=X(2,1);
%f=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
f_val(k)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2;
%求梯度和hesse矩阵
if(g_mo(k)<eps)
X(:,k);
end
p(:,1)=-g(:,1);
l=0;%迭代的次数
while(1)
l=l+1;
%一维搜索
t=sym('t');
x1=X(1,k)+t*p(1,k);
x2=X(2,k)+t*p(2,k);
f=2*x1^2+x2^2-x1*x2;
s=diff(f,t);
#include<math.h>
main()
{float a,b,c,fc,t,eps;
printf("please input a,b,eps\n ");
scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&eps);
while(b-a>eps)
{c=(a+b)/2.0;
fc=2*c+2;
if(fc<0) a=c;
g_mo(k+1)=sqrt(g(1,k+1)^2+g(2,k+1)^2);
if(g_mo(k+1)<eps)
break;
end
if(k==n)
%从Xn+1重新迭代
p(:,1)=-g(:,k+1);
g(:,1)=g(:,k+1);
X(:,1)=X(:,k+1);
H=eye(2,2);
k=1;
else
else if(fine(ti)>fine(t0)) t1=ti;
else { t1=ti;t2=t0,t0=(t1+t2)/2;}
}
else if(ti>t0)
{
if(fine(ti)<fine(t0)) { t1=t0;t0=ti;}
else if(fine(ti)>fine(t0)) t2=ti;
x0=[1,1]';
Q=[2,0;0,8];
g=[2,8]';
g0=g.*x0;
x1=x0-(g0'*g0)/(g0'*Q*g0)*g0;
g1=g.*x1;
h0=eye(2,2);
g2=g1;
eps=10^(-6);
k=1;
while g2'*g2>eps
g_mo(k)=sqrt(g(1,1)^2+g(2,1)^2);
if(g_mo(k)<eps)
X(:,k);
end
p(:,1)=-g(:,1);
l=0;
while(1)
l=l+1;
%一维搜索
t=sym('t');
x1=X(1,k)+t*p(1,k);
x2=X(2,k)+t*p(2,k);
f=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
}
main()
{
float x[2]={2,2},e;
printf("\nInput e\n");
scanf("%f",&e);
printf("\n\tx[2]\t\t\t f(x)\t\t\t g\n");
newton(x,e);
getch();
}
抛物线法
#include <stdio.h>
#include <math.h>
minf(X)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
clear
X(:,1)=[2,2]';
eps=0.00001;
k=1;
n=2;
H=eye(2,2);
x1=X(1,1);x2=X(2,1);
%f(X)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
g(1,1)=-4*(x2-x1^2)*x1;
g(2,1)=4*x2-2*x1^2-2;
float g0[2],b[2]={0,0},q;
int i,j;
g0[0]=2*x[0]-10-x[1];
g0[1]=2*x[1]-4-x[0];
printf("(%f\t%f)\t%f\t(%f\t%f)\n",x[0],x[1],f(x),g0[0],g0[1]);
q=sqrt(pow(g0[0],2)+pow(g0[1],2));
%用最速下降法求香蕉函数minf=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
X(:,1)=[2,2]';
eps=0.00001;
k=1;
l=0;
x1=X(1,1);x2=X(2,1);
%f=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2
f_val(k)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2;
%求梯度和hesse矩阵
scanf("%f",&e);
printf("\nInput t0 in [0,2]\n") ;
scanf("%f",&t0);
printf("t1\t\t t2\t\t t0\t\t ti\n");
jixiao(t1,t2,t0,e);
getch();
}
%min f(x)=x1^2+4*x2^2 用变尺度法求解
if(g_mo(k+1)<eps)
X(:,k+1);
break;
end
if(k==n)
%从Xn+1重新迭代
p(:,1)=-g(:,k+1);
X(:,1)=X(:,k+1);
k=1;
else
%构造新的迭代方向
tt=(g_mo(k+1)/g_mo(k))^2;
p(:,k+1)=-g(:,k+1)+tt*p(:,k);
%一维搜索
t=sym('t');
x1=X(1,k)+t*p(1,k);
x2=X(2,k)+t*p(2,k);
f=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2;
s=diff(f,t);
s1=finverse(s);
t=subs(s1,'0',t);
s1=0;
X(:,k+1)=X(:,k)+t*p(:,k);
s1=diff(f,t);
s2=finverse(s1);
t=subs(s2,'0',t);
S1=0;
s2=0;
%迭代
X(:,k+1)=X(:,k)+t*p(:,k);
x1=X(1,k+1);x2=X(2,k+1);
g(1,k+1)=-4*(x2-x1^2)*x1;
g(2,k+1)=4*x2-2*x1^2-2;
#include <math.h>
float f(float *x)
{
float fi;
fi=60-10*x[0]-4*x[1]+pow(x[0],2)+pow(x[1],2)-x[0]*x[1];
return (fi);
}
newton(float *x,float e)
{
float H[2][2]={{2,-1},{-1,2}},H0[2][2]={{2.0/3.0,1.0/3.0},{1.0/3,2.0/3.0}};
x1=X(1,k+1);x2=X(2,k+1);
f_val(k+1)=(x2-x1^2)^2+(x2-1)^2;
g(1,1)=-4*(x2-x1^2)*x1;
g(2,1)=4*x2-2*x1^2-2;
g_mo=sqrt(g(1,1)^2+g(2,1)^2);
k=k+1;
end
X(:,k)
l
%用DFP法求香蕉函数
if(q>e)
{
for(i=0;i<2;i++)