实验一一元函数的图形
第七讲一元一次函数

第六讲一元一次函数1、特殊位置关系:当平面直角坐标系中两直线平行时,其函数解析式中K 值(即一次项系数)相等当平面直角坐标系中两直线垂直时,其函数解析式中K 值互为负倒数(即两个K 值的乘积为-1) 了解 如何设一次函数解析式:点斜式 y-y 1=k(x-x 1)(k 为直线斜率,(x 1,y 1)为该直线所过的一个点)两点式 (y-y 1) / (y 2-y 1)=(x-x 1)/(x 2-x 1)(已知直线上(x 1,y 1)与(x 2,y 2)两点)截距式 (y=-b/ax+b a 、b 分别为直线在x 、y 轴上的截距 ,已知(0,b ),(a ,0) )2、扩展1. 求函数图像的k 值:(y 1-y 2)/(x 1-x 2)2.求任意线段的长:√(x 1-x 2) 2+(y1-y2) 23.求两个一次函数式图像交点坐标:解两函数式,就是解方程组4.求任意2点所连线段的中点坐标:[(x1+x2)/2,(y1+y2)/2]5.若两条直线y 1=k 1x+b 1平行y 2=k 2x+b 2,那么k 1=k 2,b 1≠b 2 6 . 向右平移n 个单位 y=k (x-n )+b 向左平移n 个单位y=k (x+n )+b向上平移n 个单位 y =kx+b+n 向下平移n 个单位 y =kx+b-n总结与前几章的关系1、一元一次方程与一次函数的关系任何一元一次方程到可以转化为ax+b=0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次方程可以转化为:当某个一次函数的值为0时,求相应的自变量的值. 从图象上看,相当于已知直线y=ax+b 确定它与x 轴的交点的横坐标的值.2、一次函数与一元一次不等式的关系任何一个一元一次不等式都可以转化为ax+b>0或ax+b<0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围.3、一次函数与二元一次方程组(1)以二元一次方程ax+by=c 的解为坐标的点组成的图象与一次函数y=bcx b a +-的图象相同. (2)二元一次方程组的解可以看作是两个一次函数和的图象交点.一、相信你一定能填对!(每小题3分,共30分) 1.下列函数中,自变量x 的取值范围是x ≥2的是( )A ...D .2.下面哪个点在函数y=12x+1的图象上( )A .(2,1)B .(-2,1)C .(2,0)D .(-2,0) 3.下列函数中,y 是x 的正比例函数的是( )A .y=2x-1B .y=3xC .y=2x2D .y=-2x+14.一次函数y=-5x+3的图象经过的象限是( )A .一、二、三B .二、三、四C .一、二、四D .一、三、四 6.若一次函数y=(3-k )x-k 的图象经过第二、三、四象限,则k 的取值范围是( ) A .k>3 B .0<k ≤3 C .0≤k<3 D .0<k<37.已知一次函数的图象与直线y=-x+1平行,且过点(8,2),那么此一次函数的解析式为( ) A .y=-x-2 B .y=-x-6 C .y=-x+10 D .y=-x-110.一次函数y=kx+b 的图象经过点(2,-1)和(0,3),•那么这个一次函数的解析式为( )A .y=-2x+3B .y=-3x+2C .y=3x-2D .y=12x-3二、你能填得又快又对吗?(每小题3分,共30分)11.已知自变量为x 的函数y=mx+2-m 是正比例函数,则m=____,•该函数的解析式为_. 12.若点(1,3)在正比例函数y=kx 的图象上,则此函数的解析式为________.13.已知一次函数y=kx+b 的图象经过点A (1,3)和B (-1,-1),则此函数的解析式为__.14.若解方程x+2=3x-2得x=2,则当x_________时直线y=x+•2•上的点在直线y=3x-2上相应点的上方. 15.已知一次函数y=-x+a 与y=x+b 的图象相交于点(m ,8),则a+b=_________.16.若一次函数y=kx+b 交于y•轴的负半轴,•且y•的值随x•的增大而减少,•则k____0,b____0.(填“>”、“<”或“=”)17.已知直线y=x-3与y=2x+2的交点为(-5,-8),则方程组30220x y x y --=⎧⎨-+=⎩的解是________.18.已知一次函数y=-3x+1的图象经过点(a ,1)和点(-2,b ),则a=________,b=______. 19.如果直线y=-2x+k 与两坐标轴所围成的三角形面积是9,则k 的值为_____.20.如图3,一次函数图象经过点A ,且与正比例函数y=-x 的图象交于点B ,则该一次函数的表达式为( )A.y=-x+2 B.y=x+2 C.y=x-2 D.y=-x-221.一次函数y=mx+n与y=mnx(mn≠0)在同一坐标系中的图象可能是()A.①④B.②③ C.①② D.③④二.选择题1.下列函数(1)y=πx (2)y=2x-1 (3)y=1x(4)y=2-1-3x (5)y=x2-1中,是一次函数的有()(A)4个(B)3个(C)2个(D)1个2.已知点(-4,y1),(2,y2)都在直线y=-12x+2上,则y1 y2大小关系是( )(A)y1>y2(B)y1=y2(C)y1<y2(D)不能比较3.一支蜡烛长20厘米,点燃后每小时燃烧5厘米,的函数关系的图象是4.已知一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k,b的符号是( )(A)k>0,b>0 (B)k>0,b<0(C)k<0,b>0 (D)k<0,b<05.弹簧的长度y cm与所挂物体的质量x(kg)的关系是一次函数,图象如右图所示,则弹簧不挂物体时的长度是( )(A)9cm (B)10cm (C)10.5cm (D)11cm6.若把一次函数y=2x-3,向上平移3个单位长度,得到图象解析式是( )(A)y=2x (B) y=2x-6(C)y=5x-3 (D)y=-x-37、下列各图给出了变量x与y之间的函数是:()A B D8、下列函数中,y 是x 的正比例函数的是: ( )A 、y=2x-1B 、y=3x C 、y=2x 2D 、y=-2x+1 9、已知一次函数的图象与直线y= -x+1平行,且过点(8,2),那么此一次函数的解析式为: ( )A 、y=2x-14B 、y=-x-6C 、y=-x+10D 、y=4x 10、若函数y=kx +b 的图象如图所示,那么当y>0时,x 的取值范围是:( ) A 、 x>1 B 、 x>2 C 、 x<1 D 、 x<211、一次函数y=kx+b 满足kb>0且y随x的增大而减小,则此函数的图 象不经过( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限 12、一次函数y=ax+b ,若a+b=1,则它的图象必经过点( ) A 、(-1,-1) B 、(-1, 1) C 、(1, -1) D 、(1, 1)13.已知y 与x+3成正比例,并且x=1时,y=8,那么y 与x 之间的函数关系式为( ) (A )y=8x (B )y=2x+6 (C )y=8x+6 (D )y=5x+3 14.若直线y=kx+b 经过一、二、四象限,则直线y=bx+k 不经过( ) (A )一象限 (B )二象限 (C )三象限 (D )四象限 15.直线y=-2x+4与两坐标轴围成的三角形的面积是( ) (A )4 (B )6 (C )8 (D )1616.若直线y=kx+b 经过一、二、四象限,则直线y=bx+k 不经过第( )象限. (A )一 (B )二 (C )三 (D )四17.一次函数y=kx+2经过点(1,1),那么这个一次函数( ) (A )y 随x 的增大而增大 (B )y 随x 的增大而减小 (C )图像经过原点 (D )图像不经过第二象限18.无论m 为何实数,直线y=x+2m 与y=-x+4的交点不可能在( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 19.要得到y=-32x-4的图像,可把直线y=-32x ( ). (A )向左平移4个单位 (B )向右平移4个单位 (C )向上平移4个单位 (D )向下平移4个单位20.若函数y=(m-5)x+(4m+1)x 2(m 为常数)中的y 与x 成正比例,则m 的值为( ) (A )m>-14 (B )m>5 (C )m=-14(D )m=5 21.若直线y=3x-1与y=x-k 的交点在第四象限,则k 的取值范围是( ). (A )k<13 (B )13<k<1 (C )k>1 (D )k>1或k<13第5题提高题1、若一次函数y=-5x+3的图象上有一点P ,且点P 到x 轴的距离为4,则点P 的坐标为。
实验库1:一元函数微分学2

实验一 一元函数微积分学实验2 极限与连续(基础实验)实验目的 通过计算与作图, 从直观上揭示极限的本质,加深对极限概念的理解. 掌握用Mathematica 画散点图, 以及计算极限的方法. 深入理解函数连续的概念,熟悉几种间断点的图形 特征,理解闭区间上连续函数的几个重要性质.1、作散点图例2.1 (教材 例2.1) 分别画出坐标为)10,,2,1(),4,(),,(3222 =+i i i i i i 的散点图, 并画出折线图. 分别输入命令t1=Table[i^2,{i,10}]; g1=ListPlot[t1,PlotStyle->PointSize[0.02]]; g2=ListPlot[t1,PlotJoined->True];Show[g1,g2]; t2=Table[{i^2,4i^2+i^3},{i,10}];g1=ListPlot[t2,PlotStyle->PointSize[0.02]]; g2=ListPlot[t2,PlotJoined->True];Show[g1,g2]; 则分别输出所求图形.例2.2 画出前25个素数的散点图. 输入命令Table[Prime[n],{n,25}];ListPlot[Table[Prime[n],{n,25}],PlotStyle->PointSize[0.015]];则分别输出所求图形.2、数列极限的概念例2.3 观察数列}{n n 的前100项变化趋势. 输入命令t=N[Table[n^(1/n),{n,1,100}]]; ListPlot[t,PlotStyle->PointSize[0.015]];则分别输出所求图形. 从图中可看出, 这个数列似乎收敛于1.下面我们以数值的方式来说明这一变化趋势. 输入以下语句, 并观察其数值结果.m=2;xn=0;For[i=1,i<=1000,i+=50,If[Abs[xn-1]>10^(-m),xn=N[n^(1/n),20]]]; Print[i, " ",xn];设该数列收敛于),0(1≥+=u u A 不妨取,102-=u 下面考察n n 与A 的接近程度. 输入以下Mathematica 语句.u = 10^9(-2); A = 1 + u; m = 5; n = 3; an = Sqrt[3]; While[Abs[A-an] >= 10^(-m), n++; an = N[n^(1/n)]]; Print[" n=", n, " an=", an, "|A-an|=", Abs[A - an]]; 结果表明: 当01.1,651==n a n 时, n a 与2101-+的距离小于.105-例2.4 观察Fibonacci 数列的变化趋势.Fibonacci 数列具有递推关系,,1,12110--+===n n n F F F F F 令1+=n nn F F R . 输入命令fn1=1;fn2=1;rn=1; For[i=3,i<=14,i++,Fn=fn2+fn1;fn2=fn1;fn1=fn;rn=N[fn2/fn1,20];dn=rn-rn1; rn1=rn;Print[i, " ", fn1, " ", rn, " ",dn]];其中第二列给出了Fibonacci 数列的前14项, 第3列给出了n R 的值, 由第4列可以看出, .01→--n n R R 我们也可以用散点图来观察Fibonacci 数列的变化趋势如图所示, 输入命令Clear[f]; f[n_]:= f[n-1]+f[n-2];f[0]=1;f[1]=1;fab20=Table[f[i],{i,0,20}];ListPlot[fab20,PlotStyle ->PointSize[0.02]]; Infab20=Log[fab20];ListPlot[Infab20,PlotStyle-> PointSize[0.02]];则输出所求散点图.为了更好地观察数列的变化趋势, 我们可以利用Mathematica 的动画功能来进一步观察数列随着n 的增大的变化趋势.例2.5 通过动画观察当∞→n 时数列21n a n =的变化趋势.输入Clear[tt];tt={1,1/2^2,1/3^2}; Do[tt=Append[tt,N[1/i^2]];ListPlot[tt,PlotRange->{0,1},PlotStyle->PointSize[0.02]],{i,4,20}]则输出所求图形动画. 从图中可以看出所画出的点逐渐接近于x 轴.例2.6 研究极限.1512lim 33++∞→n n n输入Print[n, " ", Ai, " ",0.4-Ai];For[i=1, i<=15, i++,Aii=N[(2 i^3+1)/(5 i^3+1),10]; Bii=0.4-Aii; Print[i, " ", Aii, " ", Bii]]则输出n Ai 0.4-Ai 1 0.5–0.1 2 0.414634 –0.0146341 3 0.404412 –0.00441176 4 0.401869 –0.00186916 5 0.400958 –0.000958466 6 0.400555 –0.000555042 7 0.40035 –0.00034965 8 0.400234 –0.000234283 9 0.400165 –0.000164564100.40012–0.00011997611 0.40009 –0.000090144212 0.400069 –0.0000694364 13 0.400055 –0.000054615 14 0.400044 –0.0000437286 150.400036–0.0000355534观察所得数表. 第一列是下标n . 第二列是数列的第n 项,151233++n n 它与0.4越来越接近. 第三列是 数列的极限0.4与数列的项的差, 逐渐接近0.再输入fn=Table[(2 n^3+1)/(5 n^3+1),{n,15}]; ListPlot[fn,PlotStyle->{PointSize[0.02]}]则输出散点图. 观察所得散点图, 可见表示数列的点逐渐接近于直线.4.0=y注:命令For 的格式见项目二中实验1的基本命令.3、函数的极限例2.7 在区间]4,4[-上作出函数xx xx x f --=339)(的图形, 并研究)(lim x f x ∞→ 和 ).(lim 1x f x →输入命令Clear[f];f[x_]=(x^3-9x)/(x^3-x); Plot[f[x],{x,-4,4}];则输出)(x f的图形. 从图可猜测 )(lim ,9)(lim 1x f x f x x →→=不存在.例2.8 观察函数x x x f sin 1)(2=当+∞→x 时的变化趋势. 取一个较小的区间[1, 10], 输入命令f[x_]=Sin[x]/x^2;Plot[f[x],{x,1,20}];则输出)(x f 在这一区间上的图形. 从图中可以看出图形逐渐趋于0. 事实上, 逐次取更 大的区间, 可以更有力地说明当+∞→x 时, .0)(→x f作动画: 分别取区间]100,10[,],20,10[],15,10[ 画出函数的图形, 输入以下命令:i=3;While[i<=20,Plot[f[x],{x,10,5*i},PlotRange->{{10,100},{-0.008,0.004}}];i++]则输出17幅图, 点黑右边的线框, 并选择从前向后的播放方式播放这些图形, 可得函数x x x f sin 1)(2=当∞→x 时变化趋势的动画, 从而可以更好地理解此时函数的变化趋势. 例2.9 考虑函数.arctan x y = 输入Plot[ArcTan[x],{x,-50,50}]则输出该函数的图形. 观察当∞→x 时, 函数值的变化趋势.分别输入Limit[ArcTan[x],x->Infinity,Direction->+1] Limit[ArcTan[x],x->Infinity,Direction->-1]输出分别为2π与.2π- 考虑函数.sgn x y =分别输入Limit[Sign[x],x->0,Direction->+1] Limit[Sign[x],x->0,Direction->-1]输出分别为-1与1.4、两个重要极限例2.10 考虑第一个重要极限.sin lim0xxx →输入Plot[Sin[x]/x,{x,-Pi,Pi}]则输出函数xxsin 的图形. 观察图中当0→x 时, 函数值的变化趋势. 输入 Limit[Sin[x]/x,x->0]输出为1, 结论与图形一致.例2.11 研究第二个重要极限.11lim xx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→输入Limit[(1+1/n)^n,n->Infinity]输出为e. 再输入Plot[(1+1/x)^x,{x,1,100}]则输出函数xx ⎪⎭⎫ ⎝⎛+11的图形. 观察图中函数的单调性. 理解第二个重要极限.11lim e x xx =⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→4、无穷大例2.12 考虑无穷大. 分别输入Plot[(1+2 x)/(1-x),{x,-3,4}] Plot[x^3-x,{x,-20,20}]则分别输出两个给定函数的图形. 在第一个函数的图形中,1→x 时函数的绝对值无限增大,在第 二个函数的图形中,∞→x 时函数的绝对值在无限增大. 输入Limit[(1+2x)/(1-x),x->1]Mathematica 输出的是-∞. 这个结果应该是右极限.例2.13 考虑单侧无穷大. 分别输入Plot[E^(1/x),{x,-20,20},PlotRange->{-1,4}] Limit[E^(1/x),x->0,Direction->+1] Limit[E^(1/x),x->0,Direction->-1]则输出所给函数的图形、左极限0和右极限值∞. 再输入Limit[E^(1/x),x->0]Mathematica 的输出仍然为∞.这又是右极限(同上例). 因此在没有指明是左右极限时, 命令Limit 给出的是右极限.例2.14 输入Plot[x+4*Sin[x],{x,0,20 Pi}]则输出所给函数的图形. 观察函数值的变化趋势. 当∞→x 时, 这个函数是无穷大. 但是, 它并不是单调增加. 于是, 无穷大并不要求函数单调.例2.15输入Plot[x*Sin[x],{x,0,20 Pi}]则输出所给函数的图形.观察图中函数的变化趋势. 这个函数无界, 但是, 当∞→x 时, 这个函数不是无穷大. 即 趋向于无穷大的函数当然无界, 而无界函数并不一定是无穷大.5、连续与间断例2.16 考察函数x x f sin )(=在5=x 处的连续性.选取几个},{n x 考察当5→n x 时, n x sin 的变化趋势, 依次取,11ln ,1)1(5,155nn n n n n x n x n x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+=+=当∞→n 时, 他们的极限均为5.输入命令g1 = ListPlot[Table[Sin[5 + 1/n], {n, 1, 1000, 5}],PlotStyle -> RGBColor[1, 0, 0]]; g2 = ListPlot[Table[Sin[5 + (-1)^n/Sqrt[n]], {n, 1, 1000, 5}],PlotStyle -> RGBColor[0, 1, 0]];g3 = ListPlot[Table[Sin[5*n*Log[(1 + 1/n)]], {n, 1, 1000, 5}],PlotStyle -> RGBColor[0, 0, 1]];g = Show[g1, g2, g3];则输出相应的)sin ,(n n x x 的散点图. 由图可看出它们趋于同一极限值.例2.17 观察可去间断. 分别输入Plot[Tan[x]/x,{x,-1,1}] Plot[(Sin[x]-x)/x^2,{x,-Pi,Pi}]则输出所给函数的图形. 从图可见,0=x 是所给函数的可去间断点.11例2.18 观察跳跃间断. 分别输入Plot[Sign[x],{x,-2,2}]Plot[(E^(1/x)-1)/(E^(1/x)+1),{x,-2,2}]则分别输出所给函数的图形. 从图可见,0 x 是所给函数的跳跃间断点.12例2.19 观察无穷间断. 分别输入Plot[1/(1-x^2),{x,-3,3}]则输出所给函数的图形. 从图可见,0=x 是所给函数的跳跃间断点.例2.20 观察振荡间断. 分别输入Plot[Cos[1/x],{x,-Pi,Pi}]则输出所给函数的图形. 从图可见,0=x 是所给函数的跳跃间断点. 再输入Limit[Sin[1/x],x->0]Mathematica4.0输出为Interval[{-1,1}]. 读者可猜测这是什么意思.例2.21 有界量乘以无穷小. 分别输入Plot[x*Sin[1/x],{x,-Pi,Pi}] Limit[x*Sin[1/x],x->0]则分别输出所给函数的的图形和所求极限0. 因为无穷小乘以有界函数得无穷小.13例2.22观察无穷间断. 输入Plot[Tan[x],{x,-2Pi,2Pi}]则输出函数x y tan =的图形. 从图可见,0=x 是所给函数的跳跃间断点.例2.23 观察振荡间断. 输入Plot[Sin[1/x],{x,-Pi,Pi}]则输出函数x1sin 的图形. 从图可见,0=x 是所给函数的跳跃间断点.再输入Limit[Sin[1/x],x->0]则输出为Interval[{-1,1}]. 表示函数极限不存在,且在-1与1之间振荡.。
一元、二元函数图像绘制

⼀元、⼆元函数图像绘制⽬录概述本篇博客主要是在上⼀篇的基础上,进⼀步说明“函数”在函数式编程中的重要作⽤。
强调了函数和普通类型⼀样,可以赋值、存储、传参以及作为另外函数的返回值。
本⽂附带了⼀个Demo,该Demo可以将任意字符串函数表达式解析之后⽣成对应的函数(⼀元、⼆元以及三元),如果你输⼊的是⼀元或者⼆元函数表达式,则可以绘制出相应的函数图像。
⼀元函数图像为平⾯曲线,⼆元函数图像为⽴体曲⾯。
看下图:函数表达式中只识别X、Y、Z三个⾃变量。
字符串表达式解析字符串解析是重点。
怎样去识别⼀串字符串函数表达式呢?如x^2+sin(x)*cos(y)。
之后怎样去计算函数值呢?其实原理很简单,由于每个函数表达式中包含的有效符号是有限的,如X、Y、Z、+、-、*、/以及⼀些函数诸如log、sin、cos等等,只要我们将这些有效符号均识别筛选出来之后,再根据这些符号的优先级别⽣成⼀个函数语法树即可。
如上图所⽰,使⽤⼀个“树结构”去存储最终的语法树。
最后带⼊X、Y(⼆元)求得函数值。
表达式解析这块难点是语法树的构建和最终求值。
语法树的构建有点复杂,⼤家可以参见源码;最终求值的原理是,判断当前符号(节点)是单⽬运算符号(如cos、sin、负号等)还是双⽬运算符号(如+ - * /等),如果是单⽬运算⽐如cos函数,则先计算⼦节点(只有⼀个⼦节点)的值,然后将得到的值进⾏cos运算(Math.Cos(⼦节点的值));相反,如果是双⽬运算符⽐如+符号,那么先计算左⼦节点和右⼦节点的值,最后将两个值进⾏+操作(左⼦节点的值+右⼦节点的值),依次递归计算得到最终的函数值。
图像绘制图像绘制这块就⽐较简单了。
根据前⼀步得到的语法树,我们可以创建出对应的⼀元函数、⼆元函数以及三元函数(委托的形式)。
事先定义的委托结构如下:/// <summary>/// ⼀元函数/// </summary>/// <param name="x"></param>/// <returns></returns>public delegate double UnaryFunction(double x);/// <summary>/// ⼆元函数/// </summary>/// <param name="x"></param>/// <param name="y"></param>/// <returns></returns>public delegate double BinaryFunction(double x,double y);/// <summary>/// 三元函数/// </summary>/// <param name="x"></param>/// <param name="y"></param>/// <param name="z"></param>/// <returns></returns>public delegate double MultiFunction(double x,double y,double z);很简单就可以看出,⼀元函数接收⼀个参数,返回⼀个值;⼆元函数接收两个参数,返回⼀个值;三元函数接收三个参数,返回⼀个值。
一次函数的图象与性质

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2013年下学期数学实验作业

数学实验与数学建模实验报告学院:专业班级:姓名:学号:完成时间:2014 年1 月6日实验一 图形的画法1. 做出下列函数的图像:(1))2sin()(22--=x x x x y ,22≤≤-x (分别用plot 、fplot ) (2)22/9/251x y +=(用参数方程)(3) 在同一图形窗口中,画出四幅不同图形(用subplot 命令):1cos()y x =,2sin(/2)y x pi =-,23cos()y x x pi =-,sin()4x y e =(]2,0[π∈x )2 作出极坐标方程为)cos 1(2t r -=的曲线的图形.3 作出极坐标方程为10/t e r =的对数螺线的图形.4 绘制螺旋线⎪⎩⎪⎨⎧===t z t y t x ,sin 4,cos 4在区间[0,π4]上的图形.在上实验中,显示坐标轴名称。
5 作出函数22y x xye z ---=的图形.6 作出椭球面1194222=++z y x 的图形.(该曲面的参数方程为,cos ,sin sin 3,cos sin 2u z v u y v u x === (ππ20,0≤≤≤≤v u ).)7 作双叶双曲面13.14.15.1222222-=-+z y x 的图形.(曲面的参数方程是,csc 3.1,sin cot 4.1,cos cot 5.1u z v u y v u x ===其中参数πππ<<-≤<v u ,20时对应双叶双曲面的一叶, 参数πππ<<-<≤-v u ,02时对应双叶双曲面的另一叶.)8 作出圆环v z u v y u v x sin 7,sin )cos 38(,cos )cos 38(=+=+=,(πππ22/,2/30≤≤≤≤v u )的图形.9 作出球面22222=++z y x 和柱面1)1(22=+-y x 相交的图形.10 作出锥面222z y x =+和柱面1)1(22=+-y x 相交的图形.11用动画演示由曲线],0[,sin π∈=z z y 绕z 轴旋转产生旋转曲面的过程. (该曲线绕z 轴旋转所得旋转曲面的方程为,sin 222z y x =+ 其参数方程为])2,0[],,0[(,,sin sin ,cos sin ππ∈∈===u z z z u z y u z x ) 12. 画出变上限函数⎰xdt t t 02sin 及其导函数的图形.13.迪卡尔曲线)03(13,1333222=-++=+=axy y x tat y t at x 14.蔓叶线)(1,1322322x a x y tat y t at x -=+=+= 15.摆线)cos 1(),sin (t b y t t a x -=-=16.内摆线(星形线))(sin ,cos 32323233a y x t a y t a x =+==17.圆的渐伸线(渐开线))cos (sin ),sin (cos t t t a y t t t a x -=+=18.空间螺线ct z t b y t a x ===,sin ,cos 19.阿基米德线0,≥=r a r ϕ。
数学实验1-3章习题答案

ans =
18.3287
函数的单调区间为:
(1)单调递增区间:-2<x<-1.5326 -0.7315<x<0以及1.5951<x<2;
(2)单调递减区间:-1.5326<x<-0.7315以及0<x<1.5951.
(2)
函数的图形为:
clear
>> fplot('3*x^5-20*x^3+10',[-3,3])
ans =
-3
最值2:
x=1:0.1:3;
>> y=3.*x.^5-20.*x.^3+10;
>> [m k]=max(y)
m =
199
k =
21
>> x(k)
ans =
3
驻点1及相应的二阶导数值:
clear
>> syms x y
>> y=3*x^5-20*x^3+10;
>> yxx=diff(y,x,2);
>> grid on
f=inline('100*acos(1-1/200*(r^2))+r^2*acos(1/20*r)-10*sqrt(r^2-1/400*r^4)-50*pi','r');
>> y=fzero(f,12)
y =
11.5873
3.求解下列非线性方程组在远点附近的根:
clear
>> syms x y z
>> [x y z]=solve('9*x^2+36*y^2+4*z^2-36','x^2-2*y^2-20*z','16*x-x^3-2*y^2-16*z^2',x,y,z)
函数图像总结

函数图像总结函数图像总结函数图像总结一基本函数图像1y=kx(x≠0)2y=kx+b(k≠0)3y4yax2bxc(a0)5yxa6yxk(k0)xk(k0)7yax(a 0,a1)x8ylogax(a0,a1)二抽象图像平移f(x)f(x+1)f(x)f(x-1)f(x)f(x)+1f(x)f(x)-1f(x)f(2x)f(x)2f(x) f(x)f(2x+2)y=f(-x)变成y=f(-x+2)练习:cosxcos2xcos2xcos(2x+4)cosxcos2x+4三图像的变换1f(x)f(|x|)保留y轴右边的,左边关于右边y轴对称2f(x)|f(x)|保留x轴上方的,下方关于x轴对称3f(x)f(-x)y轴对称4f(x)-f(x)x轴对称5f(x)-f(-x)原点对称6f(x)f(|x+1|)先根据1方法变成f(|x|),在向左平移一个单位得到f(|x+1|)7f(x)f(|x|+1)先向左平移一个单位得到f(x+1),再根据1方法变成f(|x|+1)8f(x)与f1(x)的图象关于直线yx对称联想点(x,y),(y,x)9f(x)与f(2ax)的图象关于点(a,0)对称egf(x)= 2x与g(x)=-2x关于对称一、函数yf(x)与函数yf(x)的图象关系函数yf(x)的图象是由yf(x)的图象经沿y轴翻折180°而得到的(即关于y轴对称)。
注意它与函数yf(x)满足f(x)f(x)的图象是不同的,前者代表两个函数,后者表示函数yf(x)本身是关于y轴对称的。
(二)伸缩变换及其应用:函数yaf(bx)的图像可以看作是由函数yf(x)的图像先将横坐标伸长(|b|<1)或缩短(|b|>1)到原来的1倍,再把纵坐标伸长(|a|>1)或缩短(|a|<1)到原来的|a|倍即可得到。
如:|b|1的图像x1要求:1会画y=|x+1|y=-2会画f(x)=lg|x|以及f(x)=|lgx|3会画f(x)=|lg|x+1||以及f(x)=x2-4|x|+5f(x)=|x2-2x-3|二1由图像可知f(x+1)为偶函数对称轴为2由图像可知f(x+1)为奇函数关于点(,)对称Eg、对a,bR,记max{a,b}=(A)0(B) a,ab,函数f(x)=max{|x+1|,|x-2|}(xR)的最小值是b,a<b13(C)(D)3901(选讲)1、yf(x)绕原点顺时针方向旋转;yf(x)12、yf(x);yf (x)绕原点逆时针方向旋转9000yQP(a,b)(yf(x)yQ1xP1(b,a)(yf1(x))P(a,b)(yf(x)0P1(b,a)1(yf(x))0(乙)x(甲)(图五)0说明:关于绕原点旋转180的变换实际上就是关于原点对称的问题。
一元一次函数图像及性质

第三单元 函数及其图像第13课时 反比例函数教学目标【考试目标】1.了解反比例函数的意义,根据已知条件确定反比例函数的表达式;会用待定系数法求函数的表达式;2.会画反比例函数的图象,根据反比例函数的图象性质和解析表达式理解其性质;【教学重点】了解反比例函数的概念,以及反比例函数解析式的变形.掌握反比例函数的图象与性质.掌握用待定系数法求反比例函数的解析式.熟悉反比例函数与其他几何图形结合.教学过程体系图引入,引发思考引入真题,深化理解【例1】(2016年锦州)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax-a 与反比例函数 a y x(a≠0)的图象可能是 (C )【解析】此题中a 的符号不确定,所以要进行分类讨论才能解决此题.当a >0时,一次函数y=ax-a 图象必过一、三象限,反比例函数 在一、三象限内,故可以排除A 选项.∵a >0,∴-a <0,∴一次函数y=ax-a 图象与y 轴交点在原点下方,所以B 不符合题意,C 符合题意.当a <0时,一次函数y=ax-a 图象必过二、四象限,反比例函数 图象也在二、四象限,并且-a >0,所以一次函数y=ax-a 图象与y 轴交点在原点上方,所以D 选项不符合题意,故选择C 选项. 【考点】考查了一次函数、反比例函数的图象与性质,利用分类讨论的思想便于解题.【例2】(2016年龙东地区)已知反比例函数 ,当1<x <3时,y 的最小整数值是(A )A.3B.4C.5D.6【解析】∵6>0,∴该反比例函数在1<x <3单调递减,此时y 的范围为2<y <6.∴y 的最小整数值是3.故选择A.【考点】考查了反比例函数的增减性.掌握了反比例函数的增减性,此题不难解出.【例3】(2016年通辽)如图,点A 和点B 都在反比例函数 的图象上,且线段AB 过原点,过点A 作x 轴的垂线段,垂足为C ,P 是线段OB 上的动点,连接CP.设△ACP 的面积为S ,则下列说法正确的是(D )A.S >2B.S >4C.2<S <4D.2≤S≤4【解析】根据题目可知,S=S △AOC+S △COP ,2S △AOC=k=4,∴S △AOC=2.当点P 在原点O 时,Smin=2.当点P 运动到点B 时,S 最大,此时求出S △COP 的面积即可求出Smax.因为点A 、B 均在反比例函数的图像 上,且线段AB 过原点,根据反比例函数图象的对称 性,可以得到A 、B 两点关于原点对称,所以A 、B 两点纵坐标的绝对值相等,△AOC 与△BOC 可以看作是以OC 为底,不难看出这两个三角形同底等高,,面积相等,∴Smax=2+2=4.∴选择D 选项.【考点】考查了反比例函数系数的几何意义,反比例函数的对称性,三角形的面积公式.【例4】【例4】(2016年安徽)如图,一次函数y=kx+b 的图象分别与反比例函数 的图象在第一象限a y x =a y x =a y x =6y x =4y x =a y x =内交于点A (4,3),与y 轴负半轴交于点B ,且OA=OB.(1)求函数y=kx+b 和 的表达式; (2)已知点C (0,5),试在该一次函数图象上确定一点M ,使得MB=MC ,求此时点M 的坐标. 【解析】把点A (4,3)代入函数 得:a=12,∴ . ∵OA=OB ,∴OB=5,∴点B 的坐标为(0,-5).把B (0,-5),A (4,3)代入y=kx+b 得: 解得 .∴y=2x-5.(2)∵点M 在一次函数y=2x-5上,设点M 坐标为(x ,2x-5),∵MB=MC ,∴ 解得:x=2.5,∴点M 的坐标为(2.5,0).【考点】本题考查了反比例函数与一次函数的综合应用,考查了利用待定系数法求反比例函数以及一次函数的解析式,考查了点到点的距离等.【例5】(2016年重庆)在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b (a ≠0)的图形与反比例函数 (k ≠0)的图象交于第二、四象限内的A 、B 两点,与y 轴交于C 点,过点A 作AH ⊥y 轴,垂足为H ,OH=3, 点B 的坐标为(m ,-2). 求△AOH 的周长; 求反比例函数和一次函数的解析式. 【解析】(1)由OH=3, ,得AH=4. 即A (-4,3).根据勾股定理得:△AOH 的周长=AO+AH+OH=3+4+5=12.(2)将A 点坐标代入 (k ≠0),得k=-4×3=-12,反比例函数的解析式为 ;当y=-2时, ,解得x=6,即B (6,-2).将A 、B 点坐标代入y=ax+b ,得5OA ==25k b =⎧⎨=-⎩543b k b =-⎧⎨+=⎩=4tan 3AOH ∠=5,AO ==1,21a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩462a a b -+⎧⎨+=-⎩1 1.2y x =-+a y x =12y x =k y x =4tan 3AOH ∠=k y x=12y x =-122x -=-一次函数的解析式为【考点】此题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,利用待定系数法是解决此题的关键.三、师生互动,总结知识先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.课后作业布置作业:同步导练教学反思同学们对本节内容理解很好,但是对于那些反比例函数与其他知识结合的综合性问题略有欠缺,希望大家下课后能多加练习,巩固知识,提升自己.。
MATLAB数学实验100例题解

一元函数微分学实验1 一元函数的图形(基础实验)实验目的 通过图形加深对函数及其性质的认识与理解, 掌握运用函数的图形来观察和分析 函数的有关特性与变化趋势的方法,建立数形结合的思想; 掌握用Matlab 作平面曲线图性的方法与技巧。
初等函数的图形2 作出函数x y tan =和x y cot =的图形观察其周期性和变化趋势。
解:程序代码:>〉 x=linspace (0,2*pi,600); t=sin (x)。
/(cos (x )+eps );plot(x ,t);title (’tan (x )');axis ([0,2*pi ,-50,50]); 图象:程序代码: 〉〉 x=linspace (0,2*pi,100); ct=cos (x)。
/(sin(x)+eps ); plot(x,ct );title(’cot(x)');axis ([0,2*pi ,—50,50]); 图象:cot(x)4在区间]1,1[-画出函数xy 1sin =的图形。
解:程序代码:>> x=linspace (-1,1,10000);y=sin(1。
/x ); plot (x,y ); axis ([-1,1,—2,2]) 图象:二维参数方程作图6画出参数方程⎩⎨⎧==t t t y tt t x 3cos sin )(5cos cos )(的图形:解:程序代码:>〉 t=linspace(0,2*pi,100); plot(cos(t ).*cos (5*t ),sin(t )。
*cos(3*t)); 图象:极坐标方程作图8 作出极坐标方程为10/t e r =的对数螺线的图形. 解:程序代码:〉〉 t=0:0.01:2*pi ; r=exp (t/10);polar(log(t+eps ),log (r+eps)); 图象:90270分段函数作图10 作出符号函数x y sgn =的图形。
《一次函数的应用》一次函数课件(第1课时)

1 若直线l与直线y=2x-3关于x轴对称,则直线l
的表达式为( B )
A. y=-12x-3
2
C. y= x+3
B. y=-2x+1 3
2
D. y=- x-3
知2-练
2 如图,把直线l向上平移2个单位得到直线l′,则l′ 的表达式为( D )
A. y= 1 x+1
2
B. y= 1x-1 C. y=-2 x-1 D. y=- 12x+1
知1-练
1 已知正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(1,-2), 则这个正比例函数的表达式为( B )
A. y=2x
B. y=-2x
C. y= 1 x
2
D. y=- 1x
2
知1-练
2 已知正比例函数y=kx(k≠0)的图象如图所示,则 在下列选项中k值可能是( B ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
知4-讲
知识点 4 由数量关系求一次函数的表达式
例5 为了提高身体素质,有些人选择到专业的健身中心锻炼身体,
某健身中心的消费方式如下: 普通消费: 35元/次;白金卡消费: 购卡280元/张,凭卡免费消费10次再送2次;钻石卡消费: 购 卡560元/张,凭卡每次消费不再收费.以上消费卡使用年限 均为一年,每位顾客只能购买一张卡,且只限本人使用.
与t之间是一次函数关系,可用描点法在直角坐标系内 画出其图象,但要注意t≥0;(2)是要求方程12-6t=0 和12-6t=-9的解,观察(1)中所画的图象即可求出.
知2-讲
解: (知1)依识题点意,得T与t之间的函数关系式为T=12-6t(t≥0),用描
点法画出图象,如图所示.
(2)观察图象发现,方程12-6t=0的解是T=12-6t(t≥0)的图象
Mathematica课件 math4

Automatic
$ DisplayFuncti on False
坐标轴经过的点的坐标
如何显示图形,Identity表 示只生成但不显示图形 图形周围是否加边框
FrameLa bel
GridLines PlotLabel
None
None None
在图框周围加标志,由x轴 开始顺时针方向
是否画坐标网格线 是否给整个图形加标记
PlotColor
PlotRange Ticks
True
Automatic Automatic
是否显示彩色图形
图形中纵坐标的范围,All 包括所有的点 规定轴上刻度的位置,可 用{Xt,Yt}形式规定刻度
(1) AspectRatio参数 AspectRatio参数用来改变图形显示的横坐标和纵坐 标的比例,即图形的宽和高的比例,它的缺省值是黄 金分割的倒数,即0.618:1。当需要显示图形的真实比 例时,应指定该参数的值为Automatic,如图5-3和图5-4 所示。 In[3]:=Plot[Cos[x^2],{x,0,6},AspectRatio->Automatic] Out[3]=-GraphicsIn[4]:=Plot[Cos[x^2],{x,0,6}] Out[4]= -Graphics1 0.5
1 0.5 -1 -0.5 0.5
1
-0.5
Out[8]=-Graphics-
-1
认识到第二类参数是非常重要的,即因为Mathematica 只能采样函数中的有限点,所以作图的时候很可能就漏 掉了一些特征点。为了增加曲线的真实性,用户可以改 变上表中PlotPoints参数的值来实现。 Mathematica画曲线实际上是一个区间内取多个点的值, 然后将这些点用直线连接起来。如果两条相邻直线之间 的扭转角大于参数MaxBend的设置值,则Mathematica 会在这个区间内再进行采样,直到相邻直线之间的扭转 角满足条件为止。 但遇到无穷振荡的时候,无论怎么细分,上面的条件是 永远不会满足的。为了避免不必要的计算,参数 PlotDivision 规定了细分函数的最大因子。当两个 初始点之间的细分大于这个值时,Mathematica不再进 行细分,保证了系统不会因为陷入无限度细分而使整个 系统崩溃。
一元函数微分学的应用最全版

第四章 一元函数微分学的应用第一节 柯西(Cauchy )中值定理与洛必达(Hospital L ')法则思考题 :1. 用洛必达法则求极限时应注意什么?答:应注意洛必达法则的三个条件必须同时满足.2. 把柯西中值定理中的“()x f 与()x F 在闭间区[]b a ,上连续”换成“()x f 与()x F 在开区间()b a ,内连续”后,柯西中值定理的结论是否还成立?试举例(只需画出函数图象)说明.答:不成立.图像如下:习作题:1. 用洛必达法则求下列极限:(1)11lim 21--→x x x , (2)xxx sin lim 1→,(3)()πππ--→x x x sin lim , (4)x x x x x x x --+-→4240sin 23lim .解:(1)11lim 21--→x x x =)1(lim 1+→x x =2,(2)xxx sin lim0→=x x cos lim 0→=1,(3)()ππsin lim π--→x x x =()1πcos lim π-→x x =1,(4)x x x x x x x --+-→4240sin 23lim =14cos 264lim 330--+-→x x x x x = 1012--=1-. 2. 用洛必达法则求下列极限:(1)xx x +→0lim , (2)()xx x 11lim +→.解 :(1)x x x +→0lim =xxx ln 0elim +→=xx x10ln lime+→ =xx -+→0lim e=1,(2)()xx x 101lim +→=xx x 1)1ln(0elim +→ =xx x )1ln(lime+→=11lim0e+→x x =e .3. 设()x x x f -=2,直接用柯西中值定理求极限()xx f x sin lim 0→. 解:()00=f , 00sin =,()xx f x sin lim 0→∴ =()()0sin sin 0lim 0--→x f x f x =()()ξξn si lim0''→f x (ξ在0与 x 之间) =ξξξcos 12lim-→=1-.第二节 拉格朗日)Lagrange (中值定理及函数的单调性思考题:1.将拉格朗日中值定理中条件()x f “在闭区间[]b a ,上连续”换为“在开区间()b a ,内连续”后,定理是否还成立?试举例(只需画图)说明.答:不成立.如下图:2. 罗尔中值定理是微分中值定理中一个最基本的定理,仔细阅读下面给出的罗尔中值定理的条件与结论,并回答下列问题.罗尔中值定理:若()x f 满足如下3条: (1)在闭区间[]b a ,上连续;(2)在开区间()b a ,上可导;(3)在区间[]b a ,端点处的函数值相等,即)()(b f a f =,则在开区间()b a ,内至少存在一点ξ,使得()0='ξf .需回答的问题:(1)罗尔中值定理与拉格朗日中值定理的联系与区别?答:罗尔中值定理是拉格朗日中值定理的一个特殊情况.反之,拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广.(2)罗尔中值定理中条件(1)换为“在开区间()b a ,内连续”,定理的结论还成立吗?画图说明.答:不成立.如下图:(3)不求()()()()()4321----=x x x x x f 的导数,说明方程()0='x f 有几个实根,并指出它们所在的区间.答:方程()0='x f 有3个实根, 分别在区间(1, 2)、(2, 3)、(3, 4)内. 原因: 0)4()3()2()1(====f f f f , 据罗尔定理即可得出结果.3. 举例说明罗尔中值定理与拉格朗日中值定理的条件是充分的而非必要的(可采用画图方式说明).答:如下图所示.)(x f 在],[b a 内不连续)(x f 在0=x 处不可导习作题:讨论函数2e x y -=的单调性.解:函数2e x y -=的定义域为),(+∞-∞,2e 2x x y --=', 令0='y , 得0=x ,用0=x 把),(+∞-∞ 分成两部分)0(),0,(∞+-∞,当)0,(-∞∈x 时0)(>'x f , 当),0(+∞∈x 时0)(<'x f , 因此2e x y -=在)0,(-∞上单调递增, 在),0(+∞上单调递减.第三节 函数的极值与最值思考题:1. 画图说明闭区间上连续函数)(x f 的极大值与最值之间的关系. 答:图像如下由图可知, 函数)(x f 的极值与最值的关系为:)(x f 的极值为可能为最值,最值在极值点及边界点上的函数值中取得.2. 可能极值点有哪几种?如何判定可能极值点是否为极值点?答:对连续函数来说,可能极值点有驻点及函数一阶导数不存在的点(尖点)两种. 利用极值的第一充分条件或第二充分条件判定.习作题:1. 求3)(x x f =+23x 在闭区间[]5,5-上的极大值与极小值,最大值与最小值.解:x x x f 63)(2+=', 令0)(='x f , 得2,021-==x x ,66)(+=''x x f , 06)0(>=''f , 06)2(<-=-''f ,∴)(x f 的极大值为=-)2(f 4,极小值为0)0(=f .∵50)5(-=-f , 200)5(=f .∴ 比较)5(),0(),2(),5(f f f f --的大小可知:)(x f 最大值为200, 最小值为50-.2. 求函数x x y -+=1在]1,5[-上的最大值. 解:xy --='1211, 令0='y , 得43=x . ∵45)43(=y , ()565-=-y , ()11=y , 比较可知 x x y -+=1在]1,5[-上最大值为45=y .第四节 曲率思考题:1. 对圆来说,其半径与其曲率半径相等吗?为什么? 答:相等.因为:曲率半径r r s R s s =∆⋅∆=∆∆=→∆→∆ααα00lim 1lim 1. 2. 是否存在负曲率,为什么?答:不存在.因为曲率定义为:sk s ∆∆=→∆α0lim ,故可知曲率为非负的值.习作题:1. 求立方抛物线()03>=a ax y 上各点处的曲率, 并求a x =处的曲率半径.解:23ax y =', ax y 6='', 于是曲率 ()2321y y k '+''==()2342916x a ax+,当 a x =时曲率 ()2362916a a k +=,故曲率半径()26691123a a k R +==.2. 曲线()03≥=x x y 上哪一点处曲率最大,求出该点的曲率. 解:23x y =', x y 6='', 故曲率 ()())0(916916232344≥+=+=x x xx xk ,对k 关于x 求导, 得()23444916)91541(d d x x x x k ++-=, 令0d d =xk且0≥x 得4451=x . <≤x 04451时, 0d d >xk ; 4451>x 时, 0d d <xk , ∴曲线()03≥=x x y 上,)45,45(4341--处曲率最大 , 最大曲率为44535⋅=k .第五节 函数图形的描绘思考题:1. 若))(,(00x f x 为连续曲线弧()x f y =的拐点,问: (1)()0x f 有无可能是()x f 的极值,为什么? 答:可能.如:()⎪⎩⎪⎨⎧>≤=,0,,0,2x x x x x y)0,0(为()x y 的拐点且()0y 为)(x y 的极值.(2)()0x f '是否一定存在?为什么?画图说明答:不一定. 如31x y = 图像如右:()0,0点为曲线31x y =的拐点,但d d =x xy2. 根据下列条件,画曲线:(1) 画出一条曲线,使得它的一阶和二阶导数处处为正.解:如下图.(2) 画出一条曲线,使得它的二阶导数处处为负,但一阶导数处处为正.解:如下图.(3) 画出一条曲线,使得它的二阶导数处处为正,但一阶导数处处为负.解:如下图.(4)画出一条曲线,使得它的一阶、二阶导数处处为负.解:如下图.习作题:1. 设水以常速s /m 3a (0>a )注入图4—19所示的容器中,请作出水上升的高度关于时间t 的函数()t f y =的图像,阐明凹向,并指出拐点.在区间[]1,0t 上函数()t f y =的图像上凹, 在区间[]21,t t 上函数()t f y =的图像下凹, 点()()11,t f t 为函数图像的拐点.2. (1)()x f '的图像如图4—20所示,试根据该图像指出函数)(xf 本身拐点横坐标x 的值.答:拐点横坐标为3x x =与4x x =. (2)在图4—21的二阶导数()x f ''的图像中,指出函数()x f 本身拐点横坐标x 的值. 答:拐点横坐标为1x x =和2x x =. 3. 求曲线32310510x x y ++=的凹凸区间与拐点. 解:函数的定义域为()+∞∞-,,21010x x y +=', x y 2010+='',图4—19令0=''y , 得21-=x , 用21-=x 把()+∞∞-,分成)21,(--∞,),21(+∞-两部分. 当∈x )21,(--∞时,0<''y , 当∈x ),21(+∞-时,0>''y , ∴曲线的凹区间为),,21(+∞-凸区间为),21,(--∞ 拐点为)665,21(-.4.求曲线()()213--+=x x x y 的渐近线.解:()()∞=--+→213lim1x x x x , 故1=x 为曲线的铅直渐近线,()()∞=--+→213lim2x x x x , 故2=x 为曲线的铅直渐近线,()()2133lim lim 0121211x x x x x x x x x →∞→∞++==--⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故0=y 为曲线的水平渐近线,∴ 曲线的渐近线为:2,1,0===x x y .第六节 一元函数微分学在经济上的应用思考题:1. 回答下列问题:(1) 为什么说需求价格弹性一般为负值?答:因为需求价格弹性()p Q p Q p Ep EQ d d ⋅=中,pQd d 是需求量关于价格的导数, 而一般情况下,需求函数()p Q Q =是价格p 的单凋递减函数,即一般地0d d <pQ, 所以说需求价格弹性一般为负值.(2)设生产x 个单位产品时,总成本为()x C ,问这时每单位产品的平均成本是多少?答:平均成本()xxCxC=)(.(3)用数学语言解释“某项经济指标的增长速度正在逐步加快”或“某项经济指标的增长速度正在逐步变慢”,并画图说明.答:设u 表示某项经济指标,t 表示时间,)(t u u =二阶可导,则“经济指标的增长速度正在逐步加快”,即指t u d d 是递增函数,所以0d d 22>t u ,也即)(t u u =的图像上升且上凹(如下图1);相反“经济指标的增长速度正在逐步变慢”,即指0d d ,0d d 22<>tut u ,也即)(t u u =的图像上升且下凹(如下图2).2. 一般情况下,对商品的需求量Q是消费者收入x 的函数,即)(x Q Q =,试写出需求Q 对收入x 的弹性——需求收入弹性数学公式,并分析其经济意义.答:需求收入弹性()xQx Q x Ex EQ d d ⋅=. 因为一般情形下,需求Q 是收入x 的增函数, 故0d d >x Q 从而Ex EQ >0. 若ExEQ=1,则表明需求的变动幅度与收入的变动幅度是同步的,若>Ex EQ1,则表明需求变动的百分比高于收入变动的百分比.若0<ExEQ <1,则表明需求变动的百分比低于收入变动的百分比.习作题:1. 某厂商提供的总成本和总收入函数如右图,试画出下列对于产品数量q 的函数图象.(1)总利润;(2)边际成本;(3)边际收入解:(1)总利润L=)()(q C q R -,图像如下图(1),tu(2)边际成本c M =)('q C , 图像如下图(2), (3)边际收入R M =)('q R , 图像如下图(3).2. 求解下列各题:(1)设某产品的总成本函数和总收入函数分别为x x C 23)(+=, 15)(+=x xx R , 其中x 为该产品的销售量,求该产品的边际成本、边际收入和边际利润.解:边际成本C M =x x C 1)('=边际收入R M =2)1(5)('+=x x R边际利润xx M M q L C R 1)1(5)('2-+=-=.(2)(2)设p 为某产品的价格,x 为产品的需求量,且有801.0=+x p , 问p 为何值时,需求弹性大或需求弹性小.解:由801.0=+x p 得10d d -=px, 所以需求价格弹性80)10(1.080-=-⨯-=p p p p Ep Ex , 故当80-p p < 1-, 即40<p <80时, 需求弹性大; 当1-<80-p p<0, 即0<p <40时,需求弹性小.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
函数图像大全总结

函数图像大全总结函数图像大全包括着各种各样的数学函数图像,它们代表着一组连续的函数。
在这里介绍的函数都被称为“函数图像”。
函数图像可以用来描述几何形状、特征或参数。
首先,平函数图像是一种最常见的数学图像,它的关系式表示为一元函数的一般形式:y = ax + b,其中a为斜率,b为截距。
它以其简单的结构和方程式表示,在效果上可以看出它具有一条直线性增加或减少的特性,它可以帮助我们更好地理解线性函数间的关系。
其次,二次函数图像是指一种特殊类型的函数图像,它拟合了y = ax^2 + bx + c 的关系。
这种函数图像有着明显的U型,表示函数可能有一个最大值,也可能有一个最小值。
因此,二次函数的应用很广泛,可以用来分析一些抛物线型的趋势,如抛物论运动、弹性力学等等,,也可以用来拟合局部最优解。
此外,指数函数图像的关系可以表示为y = A x^B ,其中A为系数,B为指数,它的特性是,函数值会以指数的形式快速增加或减少,也就是说,当x越大,函数值就会越快增加或减少。
它可以用来分析数据增长或减少的快速程度,从而和数学模型之间建立起关系。
再者,正弦函数图像的关系公式为y = A sin (Bx + C ),其中A为振幅,B为周期,C为偏移量。
正弦函数在一定时间内会产生周期性的变化,这就是它可以被应用在电信领域中了。
它可以用来表示声波、振动、信号和微波传播等事物之间的关系,也可以帮助分析内部电子组件的运行状况。
最后,双曲函数图像也是一类用于描述不同物理场景下物体行为的函数图像,它的关系公式如 y = A / (Bx + C),其中A为振幅,B为死角系数,C为死角偏移量。
不同于其他的函数图像,双曲函数的函数值不会随着变量的变化而急剧变化,而是会在某个极值点以线性的形式变化。
此外,双曲函数的奇异点可以用来分析潮位的变化以及两种截然不同状态之间的平衡。
以上就是函数图像大全,函数图形包含了许多函数,它们让我们可以更深入地理解实际应用中的函数运行机制,也能够更好地描述某些现象。
实验一一元函数的图形课件

图1-18
1.2.5分段函数的作图
输入命令: ezplot('x-floor(x)',[-4,4]) 得到函数y=x-[x]的图形(见图1.19)。这是锯齿形曲
线。 注意,它是周期为1的函数。
图1-19
【例13】作出符号函数y=sgn(x)的图形。 输入命令: ezplot('sign(x)',[-2,2]) 就得到符号函数的图形(见图1.20)。点x=0是它的
命令ezplot的格式是:
ezplot(f(x,y),[xmin,xmax,ymin,ymax])
该命令执行后绘制出由方程f(x,y)=0所确定的隐函数在区域: xmin≤x≤xmax,ymin≤y≤ymax内的图形。
命令中的第二项[xmin,xmax,ymin,ymax]给出了变量x与y的 范围。当省略第二项时,默认变量x与y的范围都是[-
2 ,2 ]。
例如方程(x²+y²)²=x²-y²确定了y是x的隐函数。为了作出它 的图形,输入:
ezplot('(x^2+y^2)^2-x^2+y^2',[-1,1,-0.5,0.5])输出图形是一 条双扭线(见图1.5)。
图1-5
1.1.5 分段函数作图
分段函数的定义用到条件语句,而条件语句根据具体条件分支的方式 不同,可有多种不同形式的if语句块。这里仅给出较为简单的三种条 件语句块:
g绿
. 点 v 上三角形 : 虚线
r红
o 圈 ^ 下三角形 -. 点画线
c青
+ 十字 < 左三角形 -- 画线
m 品红
* 星 > 右三角形
第十章 极坐标和参数方程 第三节 数学实验二 利用Mathematica绘制一元函数图形

3.绘制参数方程所确定函数的图形 例5 画出圆x=2cost,y=2sin t的图形.
解 ParametricPlot 2Cost, 2Sin t,t, 0, 2Pi
从图10 31上看是一椭圆,这是因为横坐标轴和纵坐标轴的 长度单位不同.重新设定坐标轴的纵横比例,可以看出这是一个
半径为2的圆图10-32. Show %, AspectRatio 1
,x, 3,3
执行后可得y=ln x ln 2, y ln x x2 1 的图形(图10 27). y
1
3 2 1
O1
2
1
2 3
3x
图10-27 例2示意
例3 研究函数y=x5 3ex log2 3 x在区间-2,2上图形
的特性.
解 输入命令: Plot x 5 3E x Log2,3 x,x, 2, 2 执行后可得y=x5 3ex log2 3 x在区间-2,2上图形(图
y 2 y 2
1 1
2
1
O1
1
2
2x
图10-31 例5示意
2
1 O 1 2 x
1
2
图10-32 例5示意
习题
思考题:
利用Mathematica软件绘图命令调用格式是什么:下限、 上限是什么意思.Plot表达是数学意义的函数吗?
答案
课堂练习题:
在计算机操作学会Mathematica命令.
*第十章 极坐标和参数方程
• 第一节 • 第二节 •*第三节
极坐标 参数方程 数学实验二 利用 Mathematic绘制一元函数图形
*第三节 数学实验二 利用Mathematica 绘制一元函数图形
一元函数图形的绘制
一次函数的图象和性质_模板

一次函数的图象和性质_模板教学目标:1、使学生能进一步理解函数的定义,根据实际情况求函数的定义域,并能利用函数解决实际问题中的最值问题。
2、渗透函数的数学思想,培养学生的数学建模能力,以及解决实际问题的能力。
3、能初步建立应用数学的意识,体会到数学的抽象性和广泛应用性。
教学重点:1、从实际问题中抽象概括出运动变化的规律,建立函数关系式。
2、通过函数的性质及定义域范围求函数的最值。
教学难点:从实际问题中抽象概括出运动变化的规律,建立函数关系式教学方法:讨论式教学法教学过程:例1、A校和B校各有旧电脑12台和6台,现决定送给C校10台、D校8台,已知从A校调一台电脑到C校、D校的费用分别是40元和80元,从B校调运一台电脑到C校、D校的运费分别是30元和50元,试求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?(1)几分钟让学生认真读题,理解题意(2)由题意可知,一种调配方案,对应一个费用。
不同的调配方案对应不同的费用,在这个变化过程中,调配方案决定了总费用。
它们之间存在着一定的关系。
究竟是什么样的关系呢?需要我们建立数学模型,将之形式化、数学化。
解法(一)列表分析:设从A校调到C校x台,则调到D校(12―x)台,B校调到C校是(10―x)台。
B 校调到D校是[6-(10-x)]即(x-4)台,总运费为y。
根据题意:y = 40x+80(12- x)+ 30(10-x)+50(x-4)y = 40x+960-80x+300-30x+50x-200= -20x+1060(4≤x≤10,且x是正整数)y = -20x+1060是减函数。
∴当x = 10时,y有最小值ymin= 860∴调配方案为A校调到C校10台,调到D校2台,B校调到D校2台。
解法(二)列表分析设从A校调到D校有x台,则调到C校(12―x)台。
B校调到C校是[10-(12-x)]即(x-2)台。
B校调到D校是(8―x)台,总运费为y。
y = 40(12 – x)+ 80x+ 30(x –2)+50(8-x)= 480 – 40x+80x+30x – 60+400 – 50x=20x +820(2≤x≤8,且x是正整数)y =20x +820是增函数∴x=2时,y有最小值ymin=860调配方案同解法(一)解法(三)列表分析:解略解法(四)列表分析:解略例2、公司试销一种成本单价为500元/件的新产品,规定试销时的销售单价不低于成本单价,又不高于800元/件。
函数图像知识点总结

函数图像知识点总结一、基本概念函数图像是指表示函数在平面直角坐标系中的图形。
对于一元函数 f(x),其图像可以在平面直角坐标系中用曲线表示。
函数图像的形状和特征可以帮助我们更直观地理解函数的性质和行为。
二、函数图像的绘制1. 确定定义域和值域:在绘制函数图像之前,首先要明确函数的定义域和值域,以便确定图像的范围。
2. 描点法:通常利用描点法来绘制函数图像。
具体来说,选择一些横坐标值,计算对应的纵坐标值,并将这些点在平面直角坐标系上连接起来,就得到了函数的图像。
3. 利用导数:对于一些特定的函数,可以通过求导数的方式来画出函数的图像。
导数可以给出函数的斜率的变化情况,进而可以描绘出函数的图像。
三、函数图像的性质1. 奇偶性:若函数 f(x) 满足 f(-x) = f(x),则称其为偶函数;若满足 f(-x) = -f(x),则称其为奇函数。
奇偶性可以决定函数图像的对称性。
2. 增减性:函数的增减性可以通过导数的正负性来判断,从而可以描绘出函数图像的涨跌趋势。
3. 极值和拐点:函数图像在极值点处可能出现极大值或极小值,拐点处则可能出现函数图像的拐角。
四、常见函数图像1. 一次函数:y = kx + b,其图像为一条直线,具有斜率和截距的特点。
2. 二次函数:y = ax^2 + bx + c,其图像为抛物线,具有顶点和开口方向的特点。
3. 指数函数:y = a^x,其图像为一条逐渐增长或逐渐减小的曲线,具有指数增长的特点。
4. 对数函数:y = log_a(x),其图像为一条逐渐变缓的曲线,具有对数增长的特点。
五、函数图像的应用1. 函数的性质分析:通过函数图像,可以更加直观地了解函数的奇偶性、增减性、极值点等性质。
2. 优化问题:在数理求解、工程优化等领域,函数图像可以帮助我们找到函数的最大值、最小值等优化问题。
3. 理解函数变化:函数图像可以展示函数曲线的变化趋势,帮助我们更好地理解函数的变化规律。
高等数学实验matlab

式函数a0+a1x+a2x2作为经验公式n ),此时偏差平方和函数为
W=
(a
0
+a1xi
+a
2
x
2 i
-yi
)
2
i=1
其中n为数据点的数目。要使偏差平方和函数W最小,需要
n
n
n
na0 a1 xi a2 xi2 yi
i 1
i 1
i 1
a0
n
xi a1
n
xi2 a2
n
xi3
即拟合函数为 y=14.7391+0.1973139x-0.000339492x2
从图1-10可以看出拟合效果比较好,但是是否还可以更好呢? 一般而言,拟合次数的提高可以使得拟合效果变好,但是并 不是次数越高越好。现在提高拟合次数,将基函数由1,x,x2 修改为{1,x,x2,x3}(三次拟合),{1,x,x2,x3,x4}(四次拟合 )……,得到拟合图1-5至图1-9。
67
101
135
202
259
336
404
25.72
32.29
34.03
39.45
43.15
43.46
40.83
471 30.75
【实验方案】
设y代表土豆产量,x代表氮肥的施肥量。显然,y和x之间应该 有某种关系,假设y与x之间的关系为函数关系,则问题就转 化拟为合已问知题数。据点(xi,yi)位置关系,寻找函数y=y(x)。这就是数据
设计性实验
实验一 数据拟合问题 实验二 复利问题
第1章函数与极限—设计性实验
实验一 数据拟合问题
【实验目的】 1.加深对函数基本概念的理解 2.讨论了函数的实际应用问题 3.掌握Matlab软件中有关函数、画图等命令 【实验要求】 掌握函数基本知识,Matlab软件
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实验一一元函数的图形
实验目的:通过图形加深对函数性质的认识与理解,通过函数图形的变化趋势理解函数的极限,掌握matlab做二维平面图象的方法。
一在平面直角坐标系中作一元函数图形
1、命令plot:
x=a:t:b ; % a,b分别为最大值与最小值,t是增量
y=f(x) ;
plot(x,y, ‘s’) % s是可选参数,用来制定绘制曲线的线型、颜色、形状。
例:输入:
x=-1:0.1:1;
y=x.^2;
plot(x,y,'r')
y2=sqrt(x)
figure;
plot(x,y,':',x,y2,'-')
输出:
2、plot命令也可以在同一个坐标系内做出几个函数的图形,基本形式如下:
plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…).
例:输入:
x=0:0.1:2; y1=x.^2; y2=sqrt(x);
plot(x,y1,':',x,y2,'r-') 输出:
3、对符号函数作图用ezplot ,格式:ezplot(‘f(x)’,[a,b]),省略区间时,默认区间时[-2*pi,2*pi]. 例:输入:ezplot('sqrt(x)',[0,2])
输出:
x
sqrt(x)
二、在平面直角坐标系中利用曲线参数方程作出曲线的命令 例:画出ππ22sin cos ≤≤-⎩⎨
⎧==x t
y t
x 的图像.
方法1:输入:
ezplot('sqrt(x)',[0,2])
t=-2*pi:pi/100:2*pi; x=cos(t); y=sin(t); plot(x,y) 输出:
方法2:格式 ezplot(x,y,[a,b]) %x=g(t),y=g(t)是曲线参数方程,[a,b]是t 的取值范围。
省略区间时,默认区间时[-2*pi,2*pi]。
输入:ezplot('cos(t)','sin(t)',[0,2*pi])
输出:
x
y
三、极坐标方程作图
方法1:格式: ploar(theta,rho)
例:曲线的极坐标方程为 rho=3*cos(3*theta)
输入:
theta=0:0.1:2*pi; rho=3*cos(3*theta); polar(theta,rho) 输出:
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方法2:ezpolar 是简易极坐标作图命令。
上例可以输入 ezpolar(‘3*cos(3*t)’) 四、隐函数作图
格式:ezplot(f(x,y),[xmin,xmax,ymin,ymax]) 执行后绘制出f(x,y)=0确定的隐函数在区域 : xmin ≤x ≤xmax, ymin ≤y ≤ymax 内的图形。
省略区间时,默认是[-2*pi,2*pi].
例 方程22222)(y x y x -=+确定了y 是x 的隐函数,可以作出它的图形,输入:
ezplot('(x^2+y^2)^2-x^2+y^2',[-1,1,-0.5,0.5])
输出:
x
y
(x 2+y 2)2-x 2+y 2 = 0
五、分段函数作图
例 作出分段函数⎩
⎨⎧>-≤=0,20
,cos )(x x x x x h 的图形
方法一:输入:
x1=-2*pi:pi/100:0;
y1=cos(x1); x2=0:0.01:2*pi; y2=x2-2; x3=0; y3=x3-2;
plot(x1,y1,'r',x2,y2,
'b',x3,y3,'bo')
输出:
方法二:输入:
clear y=[];
for x=-2*pi:0.1:2*pi; if x<=0
y=[y,cos(x)];
end if x>0
y=[y,x-2]; end end
x=-2*pi:0.1:2*pi; plot(x,y) 输出:
实验一作业
1. 作出函数x e y =和x y ln =的图形并观察其周期性和变化趋势。
2. 将函数x y sin =和x y csc =的图形放到同一坐标系内,并观察其周期性和变化趋势。
3. 将函数x y sin =,x y =和x y arcsin =作在同一坐标系内,观察直接函数和反函数
的图形之间的关系
4. 作出参数方程 π20sin cos 2≤≤⎩
⎨⎧==t t y t x 所表示的曲线的图形
5. 作出极坐标方程)cos 1(2θρ-=的曲线的图形。
6. 作出由参数方程xy y x 33
3
=+所确定的隐函数的图形。
7. 作出分段函数⎩⎨⎧≤<-≤≤=21,21
0,)(2x x x x x f
的图形。