定积分在经济学中的应用31页PPT
定积分及其应用ppt课件
n
xi 0, f (i )xi 0, i 1
|| T || max{x1, x2 , , xn }
n
b
lim
||T ||0
i 1
f (i )xi
f ( x)dx 0.
a
性质5的推论：（定积分不等式性质）
（1）如果在区间[a, b]上 f ( x) g( x)，
则
b
a
f
(
x
)dx
b
a
g(
x)dx.
(a b)
证明 f ( x) g( x), g( x) f ( x) 0,
b
a[g( x) f ( x)]dx 0,
(a b)
即
b
g( x)dx
b
f ( x)dx 0,
a
a
于是
b
a f ( x)dx
c
b
f
(
x)dx
c
b
a f ( x)dx c f ( x)dx.
（定积分对于积分区间具有可加性）
性质4
b
b
a 1 dx a
dx b a .
性质5 如果在区间[a, b]上 f ( x) 0，
则
b
a
f
(
x
)dx
0.
(a b)
证明 f ( x) 0, f (i ) 0, (i 1,2,,n)
前
积取负号．
a
y f (x)
b
b
特别，当 f (x) 1 时，有a 1 dx (b a)1 b a .
经济应用数学课件4.6定积分的应用
经济应用数学
f(t)10012t0.6t2， 求：
（1）总产量函数 Q ( t )；
（2）从 t0 2 到 t1 4 这段时间内的总产量．
解 （1）总产量函数为
Q(t) t f (u)du t(10012u0.6u2)du
P(1,1),Q(4,2)
y 2 x
A
1[(2y)y2]dy
2
(2y
y2 2
y3)1 9 3 2 2
8
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2．旋转体的体积
经济应用数学
旋转体是指由平面图形绕该平面内的某直线旋转 一周所形成的立体图形，这条直线叫做旋转轴．
下面我们计算由连续曲线 y f (x) 、直线 xa x b 所围成的图形绕 x 轴旋转一周所成旋转体
a
a
类似地，如图所示，由连续曲线 x ( y),
直线 y c, y d c d 以及 y 轴所围成的.
11
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经济应用数学
曲边梯形绕 y 轴旋转一周所形成的旋转体的体积为
d
V y π
x 2d y
c
π d [ g ( y )] 2 d y c
L (x)R (x)C (x) 7x 1 x2 (13x1x2)
2
6
4x 2x2 1 (万元) 3
（2） 当产量从4台增加到6台时，增加的总成本和总收入
分别为
C
6
C(x)dx
C
(
x
)
6
(完整版)定积分在经济中的应用
定积分在经济中的应用一、由经济函数的边际，求经济函数在区间上的增量根据边际成本，边际收入，边际利润以及产量x 的变动区间[,]a b 上的改变量（增量）就等于它们各自边际在区间[,]a b 上的定积分：()()()ba Rb R a R x dx '-=⎰ （1） ()()()ba Cb C a C x dx '-=⎰ （2） ()()()ba Lb L a L x dx '-=⎰ （3） 例1 已知某商品边际收入为0.0825x -+（万元/t ），边际成本为5（万元/t ），求产量x 从250t 增加到300t 时销售收入()R x ，总成本C ()x ，利润()I x 的改变量（增量）。
解 首先求边际利润()()()0.082550.0820L x R x C x x x '''=-=-+-=-+所以根据式（1）、式（2）、式（3），依次求出：300250(300)(250)()R R R x dx '-=⎰300250(0.0825)x dx =-+⎰=150万元 300300250250(300)(250)()C C C x dx dx '-==⎰⎰=250万元 300300250250(300)(250)()(0.0820)L L L x dx x dx '-==-+⎰⎰=-100万元二、由经济函数的变化率，求经济函数在区间上的平均变化率 设某经济函数的变化率为()f t ，则称2121()t t f t dt t t -⎰ 为该经济函数在时间间隔21[,]t t 内的平均变化率。
例2 某银行的利息连续计算，利息率是时间t （单位：年）的函数：()0.08r t =+求它在开始2年，即时间间隔[0，2]内的平均利息率。
解 由于2200()(0.08r t dt dt =+⎰⎰20.160.010.16=+=+所以开始2年的平均利息率为20()0.0820r t dtr ==+-⎰0.094≈例3 某公司运行t （年）所获利润为()L t （元）利润的年变化率为()310L t '=⨯/年）求利润从第4年初到第8年末，即时间间隔[3，8]内年平均变化率解 由于3885852333()310210(1)3810L t dt t '=⨯=⨯⋅+=⨯⎰⎰所以从第4年初到第8年末，利润的年平均变化率为853()7.61083L t dt'=⨯-⎰（元/年）即在这5年内公司平均每年平均获利57.610⨯元。
定积分在经济学中的应用
定积分在经济学中的应用摘要：定积分是微积分中重要内容，它是解决许多实际问题的重要工具，在经济学中有着广泛的应用，而且内容十分丰富。
文中通过具体事例研究了定积分在经济学中的应用，如求总量生产函数、投资决策、消费者剩余和生产者剩余等方面的应用。
关键词：定积分；原函数；边际函数；最大值最小值；总量生产函数；投资；剩余引言积分学是微分学和积分学的总称。
由于函数概念的产生和应用的加深，也由于科学技术发展的需要，一门新的数学分支就继解析几何之后产生了，这就是微积分学。
微积分学这门学科在数学发展中的地位是十分重要的。
可以说是继欧氏几何后，全部数学中最大的一个创造。
微积分是与应用联系着并发展起来的。
定积分推动了天文学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支的发展。
并在这些学科中有越来越广泛的应用，微积分是一门历史悠久而又不断发展进步的学科，历史上许多著名的数学家把毕生的心血投入到微积分的研究中，从生产实际的角度上看，应用又是重中之重，随着数学的不断前进，微积分的应用也呈现前所未有的发展。
本文将重点介绍定积分在经济学中的应用。
1 利用定积分求原经济函数问题在经济管理中, 由边际函数求总函数( 即原函数) , 一般采用不定积分来解决,或求一个变上限的定积分。
可以求总需求函数,总成本函数, 总收入函数以及总利润函数。
设经济应用函数u( x ) 的边际函数为)(x u ' ,则有dx x u u x u x)()0()(0⎰'+=例1 生产某产品的边际成本函数为100143)(2+-='x x x c , 固定成本C (0) =10000, 求出生产x 个产品的总成本函数。
解 总成本函数dx x c c x c x ⎰'+='0)()0()(=dx x x x )100143(1000002+-+⎰=x x x x 02_3|]1007[10000++ =x x x 10071000023+-+2 利用定积分由变化率求总量问题如果求总函数在某个范围的改变量, 则直接采用定积分来解决。
经济应用数学课件4.6定积分应用
得，10年中投资所得纯收入（贴）现值为
R400100(1e0.110)400 0.1
1 0 0 0 (1 e 1 ) 4 0 0 2 3 2 .1(万元)
29
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经济应用数学
（2）由公式 T 1 ln A 得，投资回收期 r Aar
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经济应用数学
（２）绕 y 轴旋转所形成立体(如图)的体积等于直线
x2绕 y 轴旋转得到的体积减去抛物线 y x 2 绕
y轴旋转得到的立体，所以其体积
Vy0422dy04(
y)2dy(4y1 y2)
2
48
0
14
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4.6.2 定积分在经济上的应用举例
T1ln 1 0 0 1 0ln55 .1(万元) 0 .11 0 0 4 0 0 0 .1 3
4.6.3 小结
导数在几何及经济中的应用
30
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思考题
经济应用数学
判断：
（1）定积分 a(a2 x2)dx 表示半径为 a 的球体的 0
体积．
（）
（2）半径为 a ，高为 h 的圆锥体的体积可以用定
积分表示为
ha (
y)2dy
0h
思考题解答
1. ×2. √
31
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练习题
定积分的简单应用PPT优秀课件(定积分在几何中的应用等3个)
x轴所围成的图形是什么？各顶点的坐标
是什么？
y
y＝x－4
4
y = 2x
(8,4)
(0,0)
O
4 8x
(4,0)
思考2：如何将该图形的面积转化为曲边
梯形的面积？ y
y＝x－4
4 C
y = 2x
B
A
O
D4 8 x
S＝S曲边梯形OABC－S三角形ABD.
思考3：该图形的面积用定积分怎样表
示？
y
y＝x－4
f(x)所围成的曲边梯形的面积为S，则.
b
S = ò | f(x)| dx a
y y＝|f(x)|
Oa
bx
y＝f(x)
作业： P58练习：（1），（2）. P60习题1.7B组：1，2，3.
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
DA
O
1
y2＝x x
蝌 1
S= xdx-
1x2dx
0
0
思考4：利用微积分基本定理计算，该图
形的面积等于多少？
y
y＝x2
y2＝x
Hale Waihona Puke 1C BDAO
1
x
S
=
2x23 3
|10
-
1x3 3
|10=
1 3
探究（二）：直线y＝x－4与曲线y = 2x 及x轴所围成图形的面积
定积分在经济学中的应用
目的和意义
研究定积分在经济学中的应用，有助于深入理解经济现象和规律，为经济决策提 供科学依据。
通过定积分的应用，可以更加精确地描述和预测经济行为，提高经济分析的准确 性和可靠性。同时，定积分的应用也有助于推动经济学与其他学科的交叉融合， 促进经济学的发展和创新。
定积分的结果通常是数值形式，对于非专业 人士来说可能难以理解和解释，需要结合实 际经济现象进行解释和说明。
05
定积分在经济学中的未来发展
研究方向
1 深化定积分与金融学的交叉研究
探索定积分在金融衍生品定价、风险管理等领域的应用 ，为金融市场提供更精确的定量分析工具。
2 拓展定积分在产业组织理论中的应用
消费者行为模型
通过建立消费者行为模型，定积分可 以描述消费者的购买决策过程，解释 消费者如何权衡价格、收入和偏好等 因素。
生产者行为分析
成本最小化
定积分可用于分析生产者如何最小化生产成本，通过优化生产要素的配置，提 高生产效率。
产量决策
定积分可以用于确定生产者在不同市场条件下的最优产量决策，以实现利润最 大化。
定积分的应用需要满足一定的假设条件，如 连续性、可微性等，但在实际经济现象中，
这些假设可能并不总是成立。
数据要求高
定积分的计算过程较为复杂，需要耗费大量 的计算资源和时间，对于大规模的经济系统
可能存在计算瓶颈。
计算成本高
定积分需要大量的数据作为支撑，数据的准 确性和完整性对结果的影响较大。
解释难度大
探索定积分在金融衍生品定价、风险管理等领域的应用 ，为金融市场提供更精确的定量分析工具。
定积分在经济学中的应用
定积分在经济学中的应用"定积分在经济学中的应用"定积分是数学中的一种重要概念，它通常用来解决连续函数的积分问题。
在经济学中，定积分也有着广泛的应用。
首先，定积分可以用来解决经济问题。
例如，在解决资本的无效配置问题时，可以使用定积分来求出资本的最优配置方案。
其次，定积分也可以用来解决生产函数问题。
通过对生产函数的定积分，可以得出生产总量与资本、劳动的函数关系，为企业决策提供参考。
此外，定积分还可以用来解决成本函数问题。
对成本函数进行定积分，可以得出成本总量与生产量的函数关系，为企业制定成本管理策略提供依据。
另外，定积分还可以用来解决供求函数问题。
通过对供求函数进行定积分，可以得出市场供需平衡的价格区间，为市场调节提供参考。
此外，定积分还可以用来解决效用函数问题。
对效用函数进行定积分，可以得出个体的效用曲线，为决策者制定1. 定积分的概念及其求法"1. 定积分的概念及其求法"定积分是数学中的一种重要概念，它是指在给定的区间内对一个连续函数的定义域进行积分的过程。
首先，定义定积分的概念。
设函数f(x)在区间[a,b]上连续，则函数f(x)在区间[a,b]上的定积分，记作∫a^b f(x) dx，称为函数f(x)在区间[a,b]上的定积分。
其次，介绍定积分的求法。
常用的求定积分的方法有两种，一种是定义求积公式法，另一种是定积分的简单逼近法。
定义求积公式法是指根据函数f(x)的性质，使用一些特殊的函数求出f(x)在区间[a,b]上的定积分。
例如，当f(x)为常数时，f(x)在区间[a,b]上的定积分就是f(x)的常数值乘以区间[a,b]的长度。
定积分的简单逼近法是指使用一些简单的函数来逼近函数f(x)，然后求出这些简单函数的定积分，最后用这些定积分的和来近似求出f(x)在区间[a,b]上的定积分。
常用的简单逼近法有梯形公式法和 Simpson 公式法。
总之，定积分是数学中的一种重要概念2. 定积分在解决经济问题中的应用"2. 定积分在解决经济问题中的应用"定积分是数学中的一种重要概念，它在解决经济问题中也有着广泛的应用。
定积分在经济学上的应用
投资组合优化
投资组合优化
定积分可用于确定最优投资组合，以最 大化预期收益并最小化风险。通过求解 定积分，可以找到最佳的投资权重分配 ，使得在给定风险水平下获得最大的预 期回报。
VS
有效前沿
在投资组合优化中，定积分可用于计算有 效前沿，即所有可能投资组合中预期收益 与风险的比率最高的组合集合。有效前沿 为投资者提供了在不同风险水平下选择最 优投资组合的参考。
这种方法可以处理具有复杂约束条件的资源分配问题，如环保、安全等， 为决策者提供更加精确和可靠的资源配置方案。
06
定积分在经济增长与经济发展 中的应用
Chapter
经济增长模型的建立与分析
经济增长模型
定积分可以用于建立和分析经济 增长模型，通过积分运算来描述 经济产出的累积效应和动态变化
。
模型分析
资源管理
利用定积分的方法，可以对资源进行合理配置和管理，实 现资源的可持续利用和环境保护。
综合评估
定积分还可以用于综合评估可持续发展目标的实现情况， 通过数据分析和积分运算，分析不同指标之间的相互影响 和制约关系，提出改进措施和解决方案。
THANKS
感谢观看
定积分与不定积分之间的关系是，不 定积分是所有可能的原函数族，而定 积分是其中的一个特定值。
定积分的性质
线性性质
定积分具有线性性质，即对于两个函数的和 或差的积分，可以分别对每个函数进行积分 后再相加或相减。
区间可加性
定积分在区间[a, b]上的积分等于在各个子区间上的 积分之和。
常数倍性质
定积分具有常数倍性质，即对于任意常数k ，有∫kf(x)dx=k∫f(x)dx。
这种方法可以应用于各种资源分配场景，如资金、人力、物资等，为决策者提供科学的资源配置方案。
定积分在经济分析中的应用
r m ⋅t F = lim P (1 + ) = Pe r ⋅ t m→∞ m
若要从终值F求原来的投资初值 ，则有现值公式： 若要从终值 求原来的投资初值P，则有现值公式： 求原来的投资初值 − r ⋅t (*) P = Fe 此时，公式中的时间变量 为连续的变量 为连续的变量。 此时，公式中的时间变量t为连续的变量。 若仍假定收入流以每年a元的变化率进行，则在从 年到 若仍假定收入流以每年 元的变化率进行，则在从t年到 元的变化率进行 （t+∆t）年的小时间间隔内得到的收入（近似地）为a·∆t . ）年的小时间间隔内得到的收入（近似地）
由于R′(x)= MR(x) 由于
所以 R( x ) =
y S H N P Q O M
∫
x
0
M R ( x )dx + C
R(x) AR(x) MR(x)
x
由于R(0)=0，所以C=0, ，所以 由于
R( x ) =
∫
x
0
M R ( x )dx
(1 )
在几何图形上是以边际收益曲线M (x)为曲边的曲边梯形 在几何图形上是以边际收益曲线MR(x)为曲边的曲边梯形 OMQS的面积（图中阴影部分）。 的面积（图中阴影部分）。 的面积 当产量为x时 相应的平均收益为 当产量为 时，相应的平均收益为AR(x)，总收益为 ， R(x)=x· AR(x) （2） ） 在几何图形上总收益R(x)为矩形 为矩形OMPN的面积。 的面积。 在几何图形上总收益 为矩形 的面积
r mn F = P (1 + ) 已知） ( P已知） m r − mn P = F (1 + ) ( F已知） 已知） m
上述几个公式中的时间n都是离散取值的。 上述几个公式中的时间 都是离散取值的。 都是离散取值的 单笔投资P在连续复利（每年计息无数次）的条件下， 单笔投资 在连续复利（每年计息无数次）的条件下，t 在连续复利 年后的复利终值F为 年后的复利终值 为：
第六章 定积分 《经济数学》PPT课件
【例 6-2】求 d x et2 dt dx 0
解： d x et2 dt ex2 dx 0
【例 6-3】若 f (x) 是连续函数，求 d
b
f (t)dt ．
dx x
解： d dx
b
f (t)dt
证：因为函数 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续，
所以在[a,b] 上必有最大值 M 和最小值 m .
根据性质 6 有 m(b a)
b
f (x)dx M (b a)
a
即 m 1
b
f (x)dx M
ba a
由闭区间上连续函数的性质可知，在[a,b] 上至少存
在一点 ，使 1
b
f (x)dx f ( ) 成立．
关，而与积分变量用什么字母表示无关．
b
b
即 a
f (x)dx a
f (u)du
（2）定义中假定 a b，如果 b a ，我们规定
b f (x)dx a f (x)dx .
a
b
特别地，当 a b 时，规定 b f (x)dx 0 . a
（3）若函数 f (x) 在[a,b] 上连续，或 f (x)
0
0
由复合函数的求导法则，得
d x2
d(u) du
dx 0 sin tdt
du
dx
sin u 2x
2xsin x
（二）牛顿——莱布尼兹公式
定理（微积分基本定理） 设 f (x) 在闭区间[a,b] 上连续， F(x) 是 f (x) 的一个原函数，则有
b
f (x)dx F (b) F (a) ． a
定积分及其应用(高数) PPT课件
定理2 设 u( x),v( x)在区间[a,b]上有连续的导数,
则
aabbuuddvvu[uvvba]ba
bb
vvdduu
aa
定积分的分部积分公式
由不定积分的分部积分法 及N--L公式.
类似于不定积分的分部积分法：“反、对、幂、指、三”
（3）重要公式
奇、偶函数在对称区间上的定积分性质 三角函数的定积分公式 周期函数的定积分公式
方的面积取正号; 在 x 轴下方的面积取负号.
A1 A2
A3 A4
b
a f ( x)dx
A1 A2
A3
A4
2.定积分的性质
性质1
b
a [
f
(
x)
g(
x)]dx
b
a
f
(
x)dx
b
a g(
x)dx
性质2
b
a kf
(
x)dx
k
b
a
f
(
x)dx
( k 为常数)
性质3 （区间可加性）
b
c
b
a f ( x)dx a f ( x)dx c f ( x)dx
区间上的定积分都相等.
例1 设
f
(
x)
2 5
x
0
x
1
,
求
1 x2
2
0
f
( x)dx.
解
2
0
f
( x)dx
1 0
f
( x)dx
2
1
f
( x)dx
1
2xdx
2
5dx
6.
0
1
例2 求