导数在生活中的应用举例

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高二数学导数在实际生活中的应用2

高二数学导数在实际生活中的应用2
找了两本,待会儿送你.”耶?机关?!陆羽、婷玉不禁同时瞪大眼睛,先对视一眼,随即喜出望外.“谢谢秦哥!”“前提是明天一早在后山集合.”陆
3.4 导数在 实际生活中的应用
新课引入:
导数在实际生活中有着广泛的应 用,利用导数求最值的方法,可以求出 实际生活中的某些最值问题.例如:
1.几何方面的应用(面积和体积等的最值)
2.物理方面的应用. (功和功率等最值)
3.经济学方面的应用 (利润方面最值)
1.几何方面的应用
例1:在边长为60 cm的正方形铁片的
R2
解得,R 3 V
2
,从而
h

V
R2
V
(3 V
)2
3 4V

23 V

2
即 h=2R 因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值
答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省
练习:P39 2,3
作业:P40:5
; 泰国买房https:/// ;
快.更重要の是同伴少,他还腿脚不便,超没安全感の.“去西城,”仿佛看出她の恐惧,柏少华看着她温言笑道,“有没特别喜欢の书我买回来给你,我认识一位老学者他家里有很多古籍.”说这话时,眼里流露一丝微不可见の温柔.耶?古籍?!陆羽の眼睛噔の一下仿佛光芒万丈,异常の亮 眼.柏少华见状,不由得轻笑出来...就在两人上船离开时,有几个人兴奋得一路冲着船高呼一边跑近.婷玉瞅了一眼转身离开,留下陆易和柏少君站在原地.“陆易,这船待会儿能不能借我们用用?”一个男の对陆易说.他们是三合院の客人,算是康荣荣の朋友,面子是要给の,“过河可以, 其他服务不提供.”啊?众人急了.“我们不过河,就在河里玩玩,喂喂,价格好商量.”陆易扬手一挥,头也不回地和少君有说有笑返回休闲居.别说不给足面子,现代人出去玩一旦出

导数在生活中的应用例子

导数在生活中的应用例子

导数在生活中的应用例子
一、在经济学中
1、供求曲线中的供求应变:当价格发生变化时,需求量会出现波动,
以及需求量对价格的变化也变化,供求曲线受到价格变化的影响。


就是导致供求应变的原因,而这个原因可以用微积分的偏导数来证明。

2、市场竞争:随着竞争者数量的增加,市场价格也会发生变化,价格
作为变量,市场最终决定价格时,就会出现供需冲突,从而引起价格
波动,这就用微积分中的导数来分析。

二、在金融学中
1、货币政策传导机制:货币政策的实施使得利率的变化对经济的影响,用微积分的意义来看,利率是一种曲线,当利率变化时,曲线的斜率
也会变化,这就是利率传导机制。

2、投资机会成本:投资机会成本指的是投资者在一定条件下所承担的
投资风险,当利率下降时,投资机会成本也会发生变化,而这一变化
可以用微积分中的导数来进行分析。

三、在制造业中
1、公差计算:在计算机装配工艺中,产品的尺寸关系到了其加工的质量,如果所用的部件的尺寸不符合公差要求,就会出现不良的加工结
果,这时处理的办法就是计算出来最大的容许偏差,而这个最大容许
偏差就是通过微积分的偏微分来计算出来的。

2、工艺优化:为了确保加工出来的产品的质量,就必须对付诸如温度、压力、用料等参数进行优化调整,这可以使用微积分来分析各参数对
最终结果的影响,以达到最优化调整的效果。

导数在实际问题中的应用

导数在实际问题中的应用

导数在实际问题中的应用山东 马连东 许美文近几年来导数的实际应用题在高考试卷中已经出现,并且新教材中导数的实际应用体的比重也有所增加,因此应更加重是这方面的学习。

现在,我们研究几个导数在经济生活中的实际问题。

1 有甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边A 处,乙厂与甲厂在河的的两侧,乙厂位于离河岸40km 的B 处,乙厂到河岸的垂足D 与A 相距50 km ,两厂要在此岸边合建一个供水站C ,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为3a 元和5a 元,问供水站C 建在何处才能使水管费用最省?分析:根据题设建立数学模型,借助图像寻找个条件间的联系,适当设定变元,构造相应的函数关系,通过求导和其他方法求出最值,可确定C 点的位置。

解法一:据题意知,只有点C 在线段AD 上某一适当位置,才能能使总运费最省,设C 点距D 点xkm ,如图所示,则BD=40,AC=50-x,BC ∴== 又设总的水管费用为y元,由题意得())3505050,y a x x =-+<<3y a '=-令0,30.y x '==解得在(0,50)上,y 只有一个极值点,根据实际意义,函数在x=30(km)处取得最小值,此时AC=50-x=20(km),所以供水站建立在A 、D 之间距甲厂20间距甲厂20km 处,可是水管费用最省。

解法二:设,BCD θ∠=则40,40cot 0sin 2BC CD πθθθ⎛⎫==⋅<< ⎪⎝⎭, 5040cot AC θ∴=-。

设总的水管费用为()f θ,依题意,有()()35040cot fa θθ=-+405sin a θ=53cos 15040sin a a θθ-+⋅()()()253cos sin 53cos cos ()40sin f a θθθθθθ''-⋅--⋅'∴=⋅=235cos 40sin a θθ-⋅ 令()30,cos 5f θθ'==得。

导数在生活中的应用1-精选

导数在生活中的应用1-精选
∴在 x = 1处,y有最大值,此时高为1.2m, 最大容积为1.8m3。
例:
1:学校或班级举行活动,通常需要张贴 海报进行宣传.现让你设计一张如图所示 的竖向张贴的海报,要求版心面积为128dm2
上、下两边各空2dm.左、右两边各空 1dm.如何设计海报的尺寸,才能使四周 空白的面积最小?
1
2
例1. 用总长为14.8m的钢条制作一个长方体容器的框架, 如果所制作的容器的底面的一边比另一边长0.5m,那么高 为多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积。
解:设容器底面短边长为x m,则另一边长为 (x+0.5)m,高为(14.8-4x-4(x+0.5))/4=(3.2-2x)m 则 3.2 – 2x > 0 , x>0 , 得 0<x<1.6. 设容器体积为y m3,则 y = x (x+0.5) (3.2 – 2x) = - 2x3+2.2x2+1.6x (0<x<1.6) y' = - 6x2+4.4x+1.6, 令y' = 0 得 x = 1 或 x = - 4/15 (舍去), ∴当0<x<1时,y'>0 , 当1<x<1.6时,y'<0 ,
问题2:如何使一个圆形磁盘储存更多信息?
例2 磁盘的最大存储量问题:
磁道
扇区
基本单元 比特
如何解决优化问题?
优化问题
用函数表示的数学问题
优化问题的答案
用导数解决数学问题
则有 xy=128,(1)
另设四周空白面积为S,
y

4x2y8 (2)
由(1)式得: y 1 2 8

导数在生活中应用实例分析

导数在生活中应用实例分析

导数在生活中应用实例分析导数知识是学习高等数学的基础,它在自然科学、工程技术及日常生活等方面都有着广泛的应用.导数是从生产技术和自然科学的需要中产生的,同时,又促进了生产技术和自然科学的发展,它不在天文、物理、工程领域有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也是逐渐显示出重要的作用.类型一环境问题例1烟囱向其周围地区散落烟尘造成环境污染,已知落在地面某处的烟尘浓度与该处到烟囱的距离的平方成反比,而与该烟囱喷出的烟尘量成正比.现有A、B两座烟囱相距20km,其中B座烟囱喷出的烟尘量是A的8倍,试求出两座烟囱连线上的点C,使该点的烟尘浓度最低.分析由题意知要确定某点的烟尘浓度最低,显然其烟尘浓度源自这两座烟囱,与其距离密切相关,因此可考虑先设出与某个烟囱的距离,从而表示出相应的烟尘浓度,再确定其最小值即可.解不妨设A烟囱喷出的烟尘量是1,而B烟囱喷出的烟尘量为8,设AC=x(其中0<x<20),所以BC=20-x,依题意得点C处的烟尘浓度y=k/×2+k・8/(20-x)2(其中k是比例系数,且k>0),y′=2k(3x-20)(3x2+400)x2(20-x)2.令y′=0得(3x-20)(3x2+400)=0又0<x<20,所以x=20/3因为当x∈(0,20/3)时,y′<0;当x∈(20/3,20)时,y′>0,故当x=20/3时,y取得最小值,即当C位于距点A为20/3km时,使该点的烟尘浓度最低.类型二工程造价问题例2某地为了开发旅游资源,欲建一条连接风景点P和居民区O的公路,点P所在的山坡面与山脚所在水平面α所成的二面角为θ(0°<θ<90°),且sinθ=25,点P到平面α的距离PH=0.4(km).沿山脚原有一段笔直的公路AB可供利用.从点O到山脚修路的造价为a万元/km,原有公路改建费用为a2万元/km.当山坡上公路长度为lkm(1≤l≤2)时,其造价为(l2+1)a万元.已知OA⊥AB,PB⊥AB,AB=1.5(km),OA=3’km.(1)在AB上求一点D,使沿折线PDAO修建公路的总造价最小;(2)对于(1)中得到的点D,在DA上求一点E,使沿折线PDEO修建公路的总造价最小;(3)在AB上是否存在两个不同的点D′、E′,使沿折线PD′E′O修建公路的总造价小于(2)中得到的最小总造价,证明你的结论.分析由题意知要求修建公路的总造价最小值,可以先建立相应的总造价函数关系式,再确定其最小值即可.解(1)如图,PH⊥α,HB"α,PB⊥AB,由三垂线定理逆定理知,AB⊥HB,所以∠PBH是山坡与α所成二面角的平面角,则∠PBH=θ,PB=PHsinθ=1.设BD=x,0≤x≤1.5.则PD=x2+PB2&=x2+1&∈[1,2].记总造价为f1(x)万元,据题设有f1(x)=(PD2+1+12AD+AO)a=(x2-12x+114+3& )a=x-14(2a+4316+3&) a.当x=14,即BD=14(km)时,总造价f1(x)最小;(2)设AE=y,0≤y≤54,总造价为f2(y)万元,根据题设有f2(y)=PD2+1+y2+3&+1232-14则f′2(y)=yy2+3&-12a,由f′2(y)=0,得y=1;当y∈(0,1)时,f′2(y)<0,f2(y)在(0,1)内是减函数;当y∈(1,54)时,f′2(y)>0,f2(y)在(1,54)内是增函数.故当y=1,即AE=1时总造价f2 (y)最小,且最小总造价为6716a万元;(3)不存在这样的点D′、E′.事实上,在AB上任取不同的两点D′、E′.为使总造价最小,E显然不能位于D′与B之间.故可设E′位于D′与A之间,且BD′=x1,AE′=y1,0≤x1+y2≤32,总造价为S万元,则S=x21-x12+y21+3&-y12+114+ a.类似于(1)、(2)讨论知,x21-x12≥-116,y21+3&-y12≥32,当且仅当x1=14,y1=1同时成立时,上述两个不等式等号同时成立,此时BD′=14,AE=1,S取得最小值6716a,点D′、E′分别与点D、E重合,所以不存在这样的点D′、E′,使沿折线PD′E′O修建公路的总造价小于(2)中得到的最小总造价.类型三最省钱车速问题例3统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速度x(千米/小时)的函数解析式可以表示为:y=1128000x3-380x+8(0<x≤120).已知甲、乙两地相距100千米.(1)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?分析要求确定从甲地到乙地要耗油量,这就涉及行驶时间与车速,因此根据题意先写出耗油量与车速间的关系,再利用导数知识确定其最小值.解(1)当x=40时,汽车从甲地到乙地行驶了10040=2.5小时,要耗油1128000×403-380×40++) 8×2.5=17.5(升).所以当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升;(2)当速度为x千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了100x小时,设耗油量为h(x)升,依题意得h(x)=(1128000x3-380x+8)・100x=11280x2-800x-154(0<x≤120),h′(x)=x640-800x2=x3-803640x2(0<x≤120)令h′(x)=0得x=80.当x∈(0,80)时,h′(x)<0,h(x)是减函数;当x∈(80,120)时,h′(x)>0,h(x)是增函数.当x=80时,h(x)取到极小值h(80)=11.25.因为h(x)在(0,120]上只有一个极值,所以它是最小值.所以当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升..四、借助物理知识排列组合中有分类计数原理和分步记数原理.如果把这两个原理分别理解成电学中的并联和串联,并用此思想解答某些问题,显得特别方便快捷.例4甲、乙、丙3人独立地破译1个密码,他们能译出此密码的概率分别为15、13、14,则3人合作能译出此密码的概率为.解析3人破译密码,是相互独立而不互斥的事件,可以看成是并联问题,只要其中有1个或多人译出密码,问题即解决,故3人合作能译出密码的概率为:P(A+B+C)=1-P(A・B・C)=1-P(A)・P(B)・P(C)=1-(1-1/5)(1-1/3)(1-1/4)=3/5.五、借助表格知识运用表格解概率问题,可以使复杂问题条理化、抽象问题直观化,从而达到化难为易的目的.例5一个均匀的正方体玩具的各个面分别标有数字1,2,3,4,5,6,将这个玩具先后抛掷两次,试问:(1)向上的数之和为5的概率是多少?(2)向上的数之和至少是9的概率是多少?(3)向上的数之和为多少时概率最大?解析将正方体玩具先后抛掷两次可能出现的36种结果用图表来表示(如图),所有的答案都可在图形中寻找.(1)向上的数之和为5的概率是436=19;(2)向上的数之和至少是9的概率是10/36=5/18;(3)由图知向上的数之和为7时有6种情形,概率最大,最大概率为1/6.总结除了上诉例子,对经济学家来说,对其经济环节进行定量分析是非常必要的,而将数学作为分析工具,不仅可以给企业经营者提供客观、精确的数据,而且在分析的演绎和归纳过程中,可以给企业经营者提供新的思路和视角,也是数学应用性的具体体现。

导数在实际生活中的应用举例

导数在实际生活中的应用举例

导数在实际生活中的应用举例
1. 工程设计中:当设计一个桥梁时,需要考虑桥梁的结构,桥梁的载重量,以及桥梁的弯曲变形,而对于桥梁的弯曲变形,需要使用导数求解,以此来确定桥梁的设计参数。

2. 地质勘探中:当地质勘探时,需要知道地质结构的变化,以及地质变化的趋势,而这些变化的趋势,都可以使用导数来求解。

3. 气象预报中:当气象预报时,需要知道气象要素的变化趋势,以及气象要素的变化速度,这些变化的速度,都可以使用导数来求解。

导数在实际生活中的运用

导数在实际生活中的运用

导数在实际生活中的运用【摘要】导数在实际生活中的运用十分重要。

物体运动的描述与预测中,导数可以帮助我们计算速度、加速度等参数,从而更好地预测物体的运动轨迹。

在成本与收益优化中,导数可以帮助企业优化生产成本,最大化利润。

在信号处理与数据分析中,导数可以帮助我们提取信号中的有用信息,进行数据分析和预测。

医学和工程领域中,导数也有着广泛的应用,比如在医学影像分析和工程设计中起着至关重要的作用。

导数在实际生活中有着丰富的应用场景,帮助我们更好地理解和应用数学知识。

【关键词】导数、实际生活、物体运动、成本、收益、优化、信号处理、数据分析、医学、工程技术、应用、广泛应用1. 引言1.1 导数在实际生活中的运用的重要性导数在实际生活中的运用是非常重要的。

导数是微积分中的一个重要概念,表示函数在某一点上的变化率。

在实际生活中,导数可以帮助我们描述和预测物体的运动。

通过对物体位置或速度的导数进行计算,我们可以更准确地预测物体未来的位置或速度,这在航天飞行、交通运输等领域具有重要意义。

除了物体运动的描述与预测,导数还在成本与收益优化中扮演着重要角色。

在商业领域,通过对成本函数或收益函数的导数进行分析,我们可以找到使利润最大化或成本最小化的最优决策方案,从而提高企业的竞争力。

导数在信号处理与数据分析、医学、工程技术等领域也有着广泛的应用。

在信号处理中,导数可以帮助我们分析信号的频率、幅度等特性;在医学中,导数可以帮助医生分析患者的生理数据;在工程技术领域,导数可以帮助工程师设计更高效的系统和设备。

导数在实际生活中有着广泛的应用,对于提高生产效率、提升科技发展水平具有重要意义。

通过深入理解和应用导数,我们可以更好地解决现实生活中的问题,推动社会的发展和进步。

2. 正文2.1 物体运动的描述与预测物体运动的描述与预测是导数在实际生活中的一个重要应用领域。

在物理学和工程学中,导数被广泛用于描述和预测物体的运动状态。

通过对物体位置关于时间的导数,我们可以得到物体的速度和加速度,进而了解物体运动的特性。

导数在生活中应用例子

导数在生活中应用例子

导数在生活中应用例子
导数是微积分中的一个重要概念,它在生活中有着广泛的应用。

导数可以帮助我们理解和解决许多实际问题,比如物体的运动、变化率的计算等。

下面我们就来看一些导数在生活中的应用例子。

首先,导数可以帮助我们理解物体的运动。

比如一辆汽车在高速公路上行驶,我们可以通过对汽车的位置随时间的变化进行求导,来得到汽车的速度。

这样我们就可以通过导数来计算汽车的加速度、减速度等运动状态,从而更好地理解汽车的行驶情况。

其次,导数还可以用来计算变化率。

比如在经济学中,我们可以通过对某一商品的需求量随价格的变化进行求导,来得到需求量对价格的弹性。

这样我们就可以通过导数来计算商品的价格弹性,从而更好地了解市场需求的变化情况。

另外,导数还可以帮助我们优化问题。

比如在工程中,我们可以通过对某一工艺的成本函数进行求导,来得到成本函数的最小值点。

这样我们就可以通过导数来优化工艺成本,从而更好地提高工程效率。

总之,导数在生活中有着广泛的应用。

它可以帮助我们理解物体的运动、计算变化率、优化问题等,对于我们的生活和工作都有着重要的意义。

因此,学好导数对于我们更好地理解和解决实际问题是非常重要的。

希望大家能够在学习导数的过程中,能够更加深入地理解它在生活中的应用。

高二数学导数在实际生活中的应用2

高二数学导数在实际生活中的应用2
x
x
60
x
x
解:
60 x 设箱底边长为xcm,则箱高 h cm, 2 2 3 60 x x 2 (0 x 60) V ( x) x h V ( x ) 60 x 2 2
3x 0 ,解得 2
'
2
解:设圆柱的高为h,底半径为R,则 表面积 S=2π Rh+2π R2
V 由V=π ,则 h 2 R V 2V 2 2 S ( R ) 2 R 2 R 2 R 2 R R 2V V 3 R ,从而 令 S '( R ) 2 4 R 0 解得, 2 R
R2h,得
V h 2 R
V V 2 3 ( ) 2
3
4V

2
3
V


h=2R
因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值
答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省
练习:P39 2,3
作业:P40:5
石器时代哪个sf人多 http://www.shiqi.co/m/ 石器时代哪个sf人多
3.4 导数在 实际生活中的应用
新课引入:
导数在实际生活中有着广泛的应 用,利用导数求最值的方法,可以求出 实际生活中的某些最值问题.例如: 1.几何方面的应用(面积和体积等的最值) 2.物理方面的应用. (功和功率等最值) 3.经济学方面的应用 (利润方面最值)
1.几何方面的应用
例1:在边长为60 cm的正方形铁片的 四角切去相等的正方形,再把它的边 沿虚线折起(如图),做成一个无盖的 方底箱子,箱底的边长是多少时,箱 底的容积最大?最大容积是多少?
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天承运,皇帝诏曰,今有女——冥,文武双全,才智过人„„„„(以下省略N字赞美)甚得朕心,特封为——冥王,赐冥王符,玄晶数万。 享有女皇权利,地位与朕平等,所有商家平民免税三年钦此~”念完圣旨,花萝总管不管群臣的面色如何,自发的收起手中圣旨,退回到木 兮旁边继续站着侍奉。不管众人心里怎么想,木兮的意思已经很明确了,还有当年那位神灵,听说对自家女皇挺不错的,连木兮登基女皇 那位也在一旁监督着,如此一想,也不敢说反对话,只得再次跪下低头说:“吾皇万岁万岁万万岁,冥王万岁万岁万万岁!”如此一来, 木兮自然是高兴的,手臂一挥,大声的说道:“朕宣布,宴会正式开始!”第016章 与男主的第一次见面第二天一大早,夜北冥就召集了 自己的十二位属下,让她们去往青龙王朝各地,用自己各自的技能,迅速的做出自己的产业,可以互相合作,且要在一星期内看到成果。 月如也去忙自己的事去了,现在她的身边就剩下梦瑶跟濯清两人了。夜北冥坐在太师椅上闭目养神,焱就窝在夜北冥的肩头睡的正香,一 缕初晨的阳光从窗外照射进来落在夜北冥身上,给夜北冥的玄色衣裳度了一层金色的光辉,刚从门外进来梦瑶濯清两人就看到夜北冥如天 神的一幕。看呆了一会,梦瑶首先回过神来,对夜北冥疑惑的问道:“师姐,您醒着吗?”夜北冥睁开了一直闭着的眼睛,空洞的对着前 方的景色,转头对着梦瑶等人的方向。夜北冥就算是闭目养神精神力也是一直运转的。“怎么了?有事要跟我商量吗?”夜北冥语气温和 的问道。“呃,也没有什么,就是问一下师姐您接下来有什么打算?我们可以参加吗?”说着说着梦瑶的声音就开始激动起来了,好像可 以幻想到将来跟着夜北冥走南闯北征战天下似的。濯清很惊奇的看着梦瑶的一番话,没想到以前很安静的,跟人聊天不多说一句话的梦瑶 师姐会说出这么疯狂的话来。也许是觉得自己说的过失了,梦瑶不好意思的摸着后脑勺笑了一下。夜北冥笑了一下,继续说道:“不要着 急,一个星期后就是你们两个大展拳脚的时候了,现在,你们现在要做的就是在一个星期之前该炼药的炼药,该炼器的炼器,都准备一些 丹药和武器,一个星期以后会用到!”梦瑶的眼睛立马亮了一下,濯清兴奋的抢在梦瑶之前说道:“那师姐您先休息,我跟梦瑶师姐现在 就去准备。”然后就拉着梦瑶转身离去。夜北冥摇头笑了一下,然后继续闭上眼睛冥想。一星期后,夜北冥来到青龙王朝郊外的一处山洞 里。这处山洞应该是临时挖出来的,不过空间特别的大,显得特别的空阔,由此可以看出挖洞的人功力之深。此刻的山洞里,夜北冥从朝 凰大陆带来的月如和十二属下,正单膝跪地,右手握拳抵在心口,抬头看着座上的夜北冥,一个

导数的实际应用例析

导数的实际应用例析

导数的实际应用例析海南 李伟强导数的实际应用主要是解决一些生活中的优化问题,即用料最省,效率最高等问题.运用导数来解决,不但可以简化计算,而且还可以拓展我们的解题思路.例1 某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品的零售价定为p 元,则销售量Q (单位:件)与零售价p (单位:元)有如下关系28300170Q p p =--.问该商品零售价定为多少元时,毛利润L 最大,并求出最大毛利润.(毛利润=销售收入-进货支出) 解:设毛利润为()L p ,由题意知()20(20)L p p Q Q Q p =-=-·2(8300170)(20)p p p =---3215011700166000p p p =--+-,所以2()330011700L p p p '=--+.令()0L p '=,解得30p =或130p =-(舍去).此时,(30)23000L =.因为在30p =附近的左侧()0L p '>右侧()0L p '<.所以(30)L 是极大值,根据实际问题的意义知,(30)L 是最大值,即零售定为每件30元时,最大毛利润为23000元.例2 一艘渔艇停泊在距岸9km 处,今需派人送信给距渔艇334km 处的海岸站,如果送信人步行每小时5km ,船速每小时4km ,问应在何处登岸再步行可使抵达渔站的时间最短?解:如图所示,设BC 为海岸线,A 为渔艇停泊处,C 为要抵达的渔站,D 为海岸线上一点且在D 处登陆,CD x =.只需将时间T 表示为x 的形式,即可确定登岸的位置. 22933415AB AC BC AC AB ===-=,,∵,由A 到C 所需时间T 为:211(15)81(015)54T x x x =+-+≤≤, 2154(15)81x T x -'=--+15, 03T x '=⇒=,在3x =附近,T '由负到正,因此在3x =处取得极小值,所以在距渔站3km 处登岸可使抵达渔站的时间最短.注:在解决与实际问题有关的最值问题时,应先将实际问题转化为求函数的最值问题,并且要特别注意自变量的取值范围.通过以上两例我们可总结得出,解最优化问题,建立数学模型是关键,求导法则是基础,只要掌握了以上两点,这类问题也就迎刃而解了.附:例2中对211(15)8154T x x =+-+的求导为复合函数(())y f g x =求导.其求导法则为x u x y y u '''=·,其中()u g x =,你能运用这个法则,求函数T 的导数吗?。

高中数学中的导数应用案例全面解析与计算

高中数学中的导数应用案例全面解析与计算

高中数学中的导数应用案例全面解析与计算导数是高中数学中的一个重要概念,在不同的数学问题中都有广泛的应用。

本文将通过一些具体案例,全面解析和计算导数的应用,以帮助读者更好地理解和应用导数。

案例一:汽车行驶问题假设一辆汽车以恒定的速度行驶,车速为v(t)(单位:m/s)。

我们需要求出汽车行驶过程中的加速度a(t)。

根据导数的定义,加速度a(t)可以表示为车速v(t)对时间t的导数,即a(t) = dv(t)/dt。

由此,我们可以通过求车速对时间的导数得到加速度。

在具体计算中,我们可以用一个具体的函数来描述车速v(t)的变化规律。

例如,假设车速v(t) = 2t + 3,其中t为时间(单位:s)。

根据导数的计算规则,这个函数的导数即为加速度。

对v(t)进行求导,有:dv(t)/dt = d(2t + 3)/dt = 2因此,这辆汽车的加速度恒定为2 m/s²。

案例二:曲线的切线问题假设有一条曲线y = f(x),我们需要求出该曲线在某一点P(x0, y0)处的切线斜率k。

根据导数的定义,斜率k可以表示为曲线y = f(x)在点P处的斜率,即k = dy/dx |x=x0。

其中,dy/dx表示y对x的导数,"|"表示在x=x0的意思。

在实际计算中,我们首先需要确定曲线函数f(x)的具体形式,以及点P(x0, y0)的坐标。

然后,对曲线函数进行求导,并将x的值代入导函数,即可得到切线斜率k的值。

以一个具体的例子来说明。

假设曲线为y = x²,要求在点P(2, 4)处的切线斜率k。

首先,对曲线函数y = x²进行求导,得到导函数dy/dx = 2x。

然后,将点P(2, 4)中的x坐标代入导函数2x,即可得到切线斜率:k = dy/dx |x=2 = 2(2) = 4所以,在曲线y = x²的点P(2, 4)处,切线的斜率为4。

通过以上两个案例,我们可以看到导数在不同数学问题中的应用。

列举三个导数在实际生活中的例子

列举三个导数在实际生活中的例子

1.加速度:在物理学中,速度的导数是加速度。

在现实生活中,当我们在汽车或自行车上加速或减速时,我们可以感受到加速度的变化。

2.利率变化:在经济学中,利率是一个关键变量,它可以表示为借款利率或存款利率的导数。

当利率上升时,我们可以看到贷款成本增加,投资可能会减少,而存款收益可能会增加。

3.生长速度:在生物学和生态学中,物种数量的变化可以表示为种群增长率的导数。

这个概念被用来研究生物多样性、生态系统的稳定性以及种群的变化。

例如,研究一种鸟类或鱼类的种群增长率,可以了解它们是否正常繁殖或受到威胁。

谈谈导数在实际生活中的应用

谈谈导数在实际生活中的应用

谈谈导数在实际生活中的应用导数是高中数学的重要内容,作为工具可以解决有关函数最大值、最小值的实际问题。

标签:导数;实际问题;极值;最值导数作为一种工具,在求解数学问题时显得极为方便,尤其是利用导数判断函数的单调性求极值和最值。

导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题,主要有以下几个方面:(1)与几何有关的最值问题。

(2)与物理有关的最值问题。

(3)与利润及成本有关的最值问题。

(4)效率最值问题。

下面通过两个具体实例谈谈导数在实际生活中的应用。

例1:统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速x(千米/小时)的函数解析式可以表示为:当x∈(0,80)时,h’(x)0,h(x)是增函数;∴当x=80时,h(x)取到极小值h(80)=11.25。

因为h(x)在(0,20]上只有一个极值,所以它是最小值。

故当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升。

例2:甲方是一农场,乙方是一工厂,由于乙方生产须占用甲的资源,因此甲有权向乙方索赔以弥补经济损失并获得一定净收入,在乙方不赔付甲方的情况下,乙方的年利润x(元)与年产量t(吨)满足函数关系x=2000〖KF(〗t〖KF)〗。

若乙方每生产一吨产品必须赔付甲方s元(以下称为赔付价格)。

(1)将乙方的年利润w(元)表示为年产量t(吨)的函数,并求出乙方获得最大利润的年产量;(2)甲方每年受乙方生产影响的经济损失金额y=0.002t2(元),在乙方按照获得最大利润的产量进行生产的前提下,甲方要在索赔中获得最大净收入,应向乙方要求的赔付价格s是多少?解析:(1)因为赔付价格为s(元/吨),所以乙方的实际利润为w=2000〖KF (〗t〖KF)〗-st。

所以s=20时,v取最大值,因此甲方向乙方要求赔付价格s=20(元/吨)时,获得最大净收入。

实际应用性问题有时需要先建立函数关系式,然后对函数求导,这种处理方法是常用的解答方法。

导数在实际生活中的应用

导数在实际生活中的应用

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导数在实际生活中的 应用之一——几何应用
例1
❖ 在边长为60cm的正方形铁皮的四角切去边 长相等的正方形,再把它的边沿虚线折起, 做成一个无盖的方底铁皮箱。箱底边长为 多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?
例2
❖ 某种圆柱形的饮料罐的容积一定时,如何确 定它的高与底半径,使得所用材料最省?
h R
P
A
B
X 3-X
例6
❖ 如图:质点P在半径为10cm的圆上逆时 针做匀速圆周运动,角速度为2rad/s,设 A(10,0)为起始点,求时刻t时,点P 在y轴上的射影点M的速度。
y MP
角的弧度数 为_2_t_
o NA X
导数在实际生活中的 应用之三——经济学中的应用
阅读课本P 64 链接
例7
❖ 生产某塑料管的利润函数为 P(n)=-n3+600n2+67500n-1200000, 其中n为工厂每月生产该塑料管的根数, 利润P(n)的单位为元。
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导数在生活中的应用

导数在生活中的应用

3
4V

=2
3
V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

即 h=2R 因为只有一个极值,所以它是最小值。 答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省。
(三)利润最大问题
例3.在经济学中,生产x单位产品的成本称为成本 函数,记为C(x);出售x单位产品的收益称为收益函 数,记为R(x);R(x)-C(x)称为利润函数,记为 P(x). (1)设 C(x)=106 x3 0.003x2 5x 1000, 生产多少 单位产品时,边际成本 C ' ( x) 最低? (2)设 C ( x) 50 x 1000, 产品的单价 p=100-0.01x , 怎样定价可使利润最大?
【解题回顾】
1.求最大(小)值应用问题的一般方法:
实际问题
回答问题
分析、联系、抽象、转化
建立数学模型 (列数学关系式)
数学方法
实际结果
数学结果
解决应用性问题的关键是读题——懂题——建立数学关系式。
2.在实际问题中,有时会遇到在区间内只有一个点 使导数为0的情形,如果函数在这点有极大(小)值, 那么不与端点的值比较,也可以知道这就是最大 (小)值。这时所说的也适用于开区间或无穷区间。
3.4 导数在实际生活中的应用
(一)面积、体积的最值问题
例1:在边长为60cm的正方形铁皮的四角切去相等 的正方形,再把它的边沿虚线折起如下图,做成 一个无盖的方底箱子,箱底边长为多少时?箱子 容积最大?最大容积是多少?
(二)成本最低、用料最省问题
例2:圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底 面径应样选取时,才能使所用的材料最省?
• 解:设圆柱的高为h,底半径为R,则表面积 S=2πRh+2πR2 V 2 由V=πR h,得h= ,则 2
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导数在生活中的应用举例
摘要:在日常生活、生产和科研中经常遇到求利润最大、费用最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,我们可以通过利用导数的应用来解决这类问题。

关键词:导数生活应用
对于一个实际问题,我们可以建立数学模型,就是列出变量之间的数学关系式(函数解析式),求出函数的最大值或最小值,从而达到解决最优化问题。

我们知道在闭区间上连续的函数一定有最大值和最小值,这在理论上肯定了最值的存在性,但是怎么求出函数的最值呢?首先假设函数的最大(小)值在开区间内取得,那么最大(小)值也一定是函数的极大(小)值,使函数取得极值的点一定是函数的驻点或导数不存在的点。

另外函数的最值也可能在区间端点上取得。

因此我们只需把函数的驻点、导数不存在的点及区间端点的函数值一一算出,并加以比较,便可求得函数的最值。

例1 有一个铁路线上段的距离为100 km,某工厂距点为20 km,,要在线上选定一点向工厂修筑一条公路。

已知铁路线上每千米货运的运费与公路上每千米货运的运费之比为3∶5,为了使货物从供应站运到工厂的运费最省,问点应选在何处?
分析这是一道实际生活中的优化问题,建立数学模型,运用导数知识求函数的最值非常简单。

点评以导数为工具分析和解决一些函数问题,以及一些实际问题中的最大(小)值问题,关键是要建立恰当的数学模型,了解导数概念的实际背景。

例 2 某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是元,销售价是元,月平均销售件。

通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为,那么月平均销售量减少的百分率为。

记改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是(元)。

(1)写出与的函数关系式;(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大。

分析运用导数的基本思想去分析和解决问题,用导数的知识求可导的连续函数的最值,这是导数作为数学工具的具体体现。

解析(1)改进工艺后,每件产品的销售价为
分析求闭区间上连续函数的最值、极值时,通过研究导函数的符号,列表求得该函数的单调区间、极值点(极值)、端点值,从而求得最大值。

也可以不讨论导数为零的点是否为极值点,而直接将导数为零的点与端点处的函数值进行比较即可。

由表1知当,说明在上午11:00与下午14:00,该物体温度最高,最高温度是62℃。

点评列表法是导数应用的一种基本方法,虽然列表的过程稍微有点复杂,但从表格中可以直接得出极值点、单调区间、最值。

函数的极值与函数的最值时有区别和联系的:函数的极值是一个局部性的概念,而最值时某个区间的整体性的概念。

本文主要通过三个实际例子说明导数在生活中的应用,为解决实际问题提供有力的帮助。

参考文献
[1] 王荣成.数学[M].苏州大学出版社,1998.
[2] 杨学坤.全国成人高考指导丛书——数学[M].苏州大学出版社,2010.
[3] 盛祥耀.高等数学辅导.。

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