1.基本求导公式⑴ 0)(='C (C 为常数)⑵ 1)(-='n nnxx ;一般地,1)(-='αααxx 。
特别地:1)(='x ,x x 2)(2=',21)1(x x-=',xx 21)(='。
⑶ xx e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a xx 。
⑷ x x 1)(ln =';一般地,)1,0( ln 1)(log ≠>='a a ax x a 。
2.求导法则 ⑴ 四则运算法则设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,)()()()()())()((2≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21()()()()g x g x g x ''=-。
3.微分 函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 4、 常用的不定积分公式(1) ⎰⎰⎰⎰⎰+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 43,2,),1( 11433221αααα; (2) C x dx x+=⎰||ln 1; C e dx e xx +=⎰; )1,0( ln ≠>+=⎰a a C a a dx a x x ; (3)⎰⎰=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分()()|()()bb a af x dx F x F b F a ==-⎰⑴ ⎰⎰⎰+=+bababadx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121 ⑵ 分部积分法设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则⎰⎰-=bab abax du x v x v x u x dv x u )()()()()()(6、线性代数特殊矩阵的概念(1)、零矩阵 ,000022⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯O (2)、单位矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100010001 n I 二阶,100122⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯I (3)、对角矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (4)、对称矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---==752531212,A a a ji ij (5)、上三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n a a a a a a A 000022211211下三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (6)、矩阵转置⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n a a a a a a a a a A 212222111211转置后⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n T a a a a a a a a a A 2122212121116、矩阵运算 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+h d g c f b e a h g f ed c b a B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=dh cf dg ce bh af bg ae h gf ed c b a AB 7、MATLAB 软件计算题例6 试写出用MATLAB 软件求函数)e ln(2x x x y ++=的二阶导数y ''的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=log(sqrt(x+x^2)+exp(x)); >>dy=diff(y,2)例:试写出用MATLAB 软件求函数)e ln(xx y +=的一阶导数y '的命令语句。
>>clear;>>syms x y;>>y=log(sqrt(x)+exp(x)); >>dy=diff(y)例11 试写出用MATLAB 软件计算定积分⎰21d e 13x xx 的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=(1/x)*exp(x^3);>>int(y,1,2)例 试写出用MATLAB 软件计算定积分x xx d e 13的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=(1/x)*exp(x^3); >>int(y)MATLAB 软件的函数命令运算符号典型例题例1 设某物资要从产地A 1,A 2,A 3调往销地B 1,B 2,B 3,B 4,运输平衡表(单位:吨)和运价表(单位:百元/吨)如下表所示:运输平衡表与运价表(1)用最小元素法编制的初始调运方案,(2)检验上述初始调运方案是否最优,若非最优,求最优调运方案,并计算最低运输总费用。
解:用最小元素法编制的初始调运方案如下表所示:运输平衡表与运价表找空格对应的闭回路,计算检验数:11λ=1,12λ=1,22λ=0,24λ=-2已出现负检验数,方案需要调整,调整量为1 调整后的第二个调运方案如下表:运输平衡表与运价表销地产地B 1 B 2 B 3 B 4 供应量 B 1B 2 B 3 B 4A 1 5 2 7 3 11 3 11 A 2 3 1 4 1 928A 3 6 3 9 7 4 10 5 需求量365620求第二个调运方案的检验数:11λ=-1已出现负检验数,方案需要再调整,调整量为2 调整后的第三个调运方案如下表:运输平衡表与运价表销地产地B 1 B 2 B 3 B 4 供应量 B 1B 2 B 3 B 4A 1 2 5 7 3 11 3 11 A 2 1 3 4 1 928A 3 6 3 9 7 4 10 5 需求量365620求第三个调运方案的检验数:12λ=2,14λ=1,22λ=2,23λ=1,31λ=9,33λ=12所有检验数非负,故第三个调运方案最优,最低运输总费用为:2×3+5×3+1×1+3×8+6×4+3×5=85(百元)例2 某物流公司下属企业经过对近期销售资料分析及市场预测得知,该企业生产的甲、乙、丙三种产品,均为市场紧俏产品,销售量一直持续上升经久不衰。
今已知上述三种产品的单位产品原材料消耗定额分别为4公斤、4公斤和5公斤;三种产品的单位产品所需工时分别为6台时、3台时和6台时。
另外,三种产品的利润分别为400元/件、250元/件和300元/件。
由于生产该三种产品的原材料和工时的供应有一定限制,原材料每天只能供应180公斤,工时每天只有150台时。
1.试建立在上述条件下,如何安排生产计划,使企业生产这三种产品能获得利润最大的线性规划模型。
2. 写出用MATLAB 软件计算该线性规划问题的命令语句。
解:1、设生产甲、乙、丙三种产品分别为x 1件、x 2件和x 3件,显然x 1,x 2,x 3≥0线性规划模型为⎪⎩⎪⎨⎧≥≤++≤++++=0150636180544300250400max 321321321321x x x x x x x x x x x x S ,,2.解上述线性规划问题的语句为: >>clear;>>C=-[400 250 300]; >>A=[4 4 5;6 3 6]; >>B=[180;150]; >>LB=[0;0;0];>>[X,fval,exitflag]=linprog(C,A,B,[],[],LB)例3已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=2101111412210101C B A ,,,求:T C AB + 解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+3612201116012101111412210101C AB 例4 设y =(1+x 2)lnx ,求:y '解:xx x x x x x x y 2221ln 2))(ln 1(ln )1(++='++'+='例5 设xy x+=1e ,求:y '解:22)1(e )1()1(e )1()e (x x x x x y xx x +=+'+-+'='例7 某厂生产某种产品的固定成本为2万元,每多生产1百台产品,总成本增加1万元,销售该产品q 百台的收入为R (q )=4q -0.5q 2(万元)。
当产量为多少时,利润最大?最大利润为多少?解:产量为q 百台的总成本函数为:C (q )=q +2利润函数L (q )=R (q )-C (q )=-0.5q 2+3q -2 令ML (q )=-q +3=0 得唯一驻点 q =3(百台) 故当产量q =3百台时,利润最大,最大利润为 L (3)=-0.5×32+3×3-2=2.5(万元) 例8 某物流企业生产某种商品,其年销售量为1000000件,每批生产需准备费1000元,而每件商品每年库存费为0.05元,如果该商品年销售率是均匀的,试求经济批量。
解:库存总成本函数qq q C 100000000040)(+=令01000000000401)(2=-='qq C 得定义域内的唯一驻点q =200000件。
即经济批量为200000件。
例9 计算定积分:⎰+10d )e 3(x x x解:25e 3)e 321(d )e 3(|10210-=+=+⎰x xx x x例10 计算定积分:⎰+312d )2(x xx解:3ln 2326|)|ln 231(d )2(|313312+=+=+⎰x x x x x教学补充说明1. 对编程问题,要记住函数e x,lnx ,x 在MATLAB 软件中相应的命令函数exp(x),log(x),sqrt(x);2 对积分问题,主要掌握积分性质及下列三个积分公式:c x a x x a a++=+⎰111d (a ≠-1) c x x x +=⎰e d e c x x x +=⎰||ln d 17. 记住两个函数值:e 0=1,ln1=0。