Giả sử tốc độ tăng trưởng của số tiền A tại thời điểm t bất kỳ tỷ lệ thuận với số tiền hiện tại trong khoảng thời gian đó.. Ta có mô hình:.[r]
(1)TÍCH PHÂN & ỨNG DỤNG
(2)ĐỊNH NGHĨA NGUYÊN HÀM
Định nghĩa: Cho hàm f(x) liên tục (a,b) Ta nói F(x) nguyên hàm f(x) (a,b) nếu:
Ví dụ 1.
( ) ( ) , ( ),
F x = f x " ẻx a b
( )
( )
laø nguyên hàm của trên
nguyên hàm a trên R.
tan 1 tan
\ 2 1
(3)TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH
Tích phân bất định hàm f(x) ký hiệu:
Được xác định sau:
F(x) nguyên hàm f(x) C: số tùy ý
( )
f x dx
ò
( ) ( )
f x dx = F x +C
(4)TÍNH CHẤT
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
)
) .
)
i f x dx f x
ii k f x dx k f x dx
iii f x g x dx f x dx g x dx
¢
é ù =
ê ú
ë û
=
é + ù = +
ê ú
ë û
ò
ò ò
(5)CÔNG THỨC NGUYÊN HÀM CƠ BẢN
1
3
5 x x
kdx x dx
dx dx
x x
a dx e dx
a
b
a
= =
= =
= =
ò ò
ị ị
(6)VÍ DỤ 2.
Tính tích phân sau
( ) ( )
2
2 1
. . 3
1
3 1
.
x x
x
a dx b e e dx
x x
x x
c dx
x
+
+
-+
+
-ị ị
(7)VÍ DỤ 3.
Tính tích phân sau
( )
3
2
. cos 2 . 2 1
. 1 .
a x x dx b x dx c x x dx
+ +
+
ò ò
(8)VÍ DỤ 4.
Tính tích phân sau
2
2
2
0
1
2 2
0 2
) 4 )
1
) )
1 1
x
a x dx b dx
x
dx dx
c d
x x x
-+
+
-ị ị
(9)VÍ DỤ 5.
Tính tích phân sau
( )
) ln ) 2 1 sin
) cos ) arctan
a x xdx b x xdx c x xdx d x xdx
+
ò ò
(10)TÍCH PHÂN HÀM MŨ Cơng thức:
Ví dụ Tính tích phân sau: ( )
( ) ( )
1
x x
ax b ax b
u u
i e dx e C
ii e dx e C
a
iii e du e C
+ + = + = + = + ò ò ò 4
) )
) ) D a
x x
I
x T x
a A e dx b B e x dx
c C xe dx- d e dx
-= =
= =
ò ị
(11)VÍ DỤ 7.
Tìm phương trình đường cong y=y(x) biết qua điểm (1;0) và:
Đáp án:
3
x
dy
e dx
+
=
( 2)
2 x
(12)VÍ DỤ 8.
1 Tìm phương trình đường cong y=y(x) qua điểm (2;5) có hệ số góc dy/dx=2x điểm
2 Giả sử hàm chi phí biên để sản xuất x đơn vị sản phẩm cho bởi: C’(x)=0,3x2+2x Biết chi phí cố định 2000$
(13)VÍ DỤ 9.
Một đài phát vệ tinh đưa chiến dịch
quảng cáo tích cực để tăng số lượng người nghe hàng ngày Hiện đài phát có 27.000 người nghe ngày nhà quản lý mong muốn số lượng người nghe, S(t), tăng lên với tốc độ tăng trưởng là: S’(t)=60t1/2 người ngày
(14)VÍ DỤ 10.
Bộ phận nghiên cứu thị trường chuỗi siêu thị xác định rằng, cửa hàng, giá biên tế p’(x) ứng với nhu cầu x tuýp kem đánh tuần cho bởi:
Hãy tìm phương trình đường cầu biết giá 4,35$/tuýp nhu cầu hàng tuần 50 tuýp
Hãy xác định nhu cầu giá tuýp 3,89$ Đáp số:
( ) 0,01
' 0,015 x
p x = - e
-( ) 1,5 0,01x 3,44
(15)PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN Tăng trưởng giới hạn
(16)PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN Khái niệm
Nghiệm PTVP hàm số???
2 0,01
2
6 ' 400
" '
x
dy
x x y e
dx
dy dy
ky y xy x xy
dx dx
-= - =
(17)PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN
Bài toán lãi kép liên tục
Gọi P số tiền đầu tư ban đầu
A số tiền có sau thời gian t
Giả sử tốc độ tăng trưởng số tiền A thời điểm t tỷ lệ thuận với số tiền khoảng thời gian
Ta có mơ hình:
R: số phù hợp
( )
,
dA
r A A P A P
(18)PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN
Ta có mơ hình:
Mặt khác:
Ta có cơng thức tính lãi kép liên tục với lãi suất r t thời gian đầu tư
( )
1
ln rt C
dA dA dA
r A r dt rdt
dt A dt A dt
dA rt A rt C A t e e
A
= Û = Û =
Û = Û = + Û =
ò ò
ò
( )0 r0. C ( ) . rt
(19)LUẬT TĂNG TRƯỞNG THEO HÀM MŨ
Định lý Nếu
Trong đó:
Q0: khối lượng t=0
r>0: tốc độ tăng trưởng tương đối t: thời gian
Q: khối lượng thời điểm t
(20)PHÂN RÃ PHÓNG XẠ
Năm 1946, Willard Libby (người sau nhận giải Nobel Hóa học) nhận thấy động vật cịn sống, chất phóng xạ cacbon-14 giữ mức không đổi mơ
Tuy nhiên, thực vật động vật chết, carbon-14
giảm phân rã phóng xạ với tỷ lệ tương ứng với lượng có Tốc độ phân rã 0,0001238
Ví dụ 11 Một mảnh xương người tìm thấy địa điểm khảo cổ Châu Phi Nếu 10% lượng chất phóng xạ
(21)VÍ DỤ 12 BÀI TỐN TĂNG TRƯỞNG
Ấn Độ có dân số khoảng 1,2 tỷ người vào năm 2010 (t=0) Gọi P dân số Ấn Độ thời điểm t năm sau năm 2010 (đơn vị tỷ người) giả sử tốc độ gia tăng dân số Ấn Độ 1,5% liên tục theo thời gian
A) Tìm phương trình biểu diện tốc độ tăng trưởng dân số Ấn Độ sau năm 2010 biết tốc độ 1,5% tốc độ tăng trưởng lien tục
B) Ước lượng dân số Ấn Độ vào năm 2030?
Đáp số:
(22)VÍ DỤ 13 BÀI TOÁN TĂNG TRƯỞNG
Nếu quy luật tăng trưởng mũ áp dụng cho dân số Việt Nam Hãy tìm tốc độ tăng trưởng để sau 100 năm dân số Việt Nam tăng gấp đôi?
Đáp số: 0,69%
Giả sử gửi tiền với lãi kép tính liên tục với lãi suất r
(23)TĂNG TRƯỞNG GIỚI HẠN
Trong học tập kỹ (bơi, đánh máy …) ta giả sử có mức kỹ tối đa đạt M
Tốc độ phát triển kỹ y tỷ lệ thuận với hiệu mức kỹ đạt y mức tối đa M
Ta có mơ hình
( ) ( )0
dy
k M y y
(24)TĂNG TRƯỞNG GIỚI HẠN Một cách tương tự ta có:
( 1 kt )
y = M - e
-( )
( )
ln
0
kt C C kt
C
dy dy
k M y kdt
dt M y
dy
kdt M y kt C
M y
M y e M y e e
y M e
(25)VÍ DỤ 14.
Đối với người học bơi, khoảng cách (m) mà người bơi phút sau t luyện tập xấp xỉ
bởi:
Tốc độ phát triển sau 10 luyện tập là? Đ/S: 1,34m cho luyện tập
( 0,04 )
50 t
(26)(27)TĂNG TRƯỞNG MŨ
Đặc điểm Mơ hình PT Ứng dụng
Tăng trưởng không giới hạn
Tốc độ tăng
trưởng tỷ lệ với lượng
Tăng trưởng ngắn hạn (người, vi khuẩn)
Tăng trưởng tiền tính lãi liên tục
Phân rã theo hàm mũ
Tốc độ phân rã tỷ lệ với ượng
Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên
Phân rã phóng xạ Hấp thụ ánh sáng (trong nước)
Áp suất khí (t chiều cao)
Đặc điểm Mơ hình PT Ứng dụng
Tăng trưởng không giới hạn
Tốc độ tăng
trưởng tỷ lệ với lượng
Tăng trưởng ngắn hạn (người, vi khuẩn)
Tăng trưởng tiền tính lãi liên tục
Phân rã theo hàm mũ
Tốc độ phân rã tỷ lệ với ượng
Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên
Phân rã phóng xạ Hấp thụ ánh sáng (trong nước)
(28)TĂNG TRƯỞNG MŨ
Đặc điểm Mơ hình PT Ứng dụng
Tăng trưởng giới hạn
Tốc độ tăng
trưởng tỷ lệ với hiệu lượng giá trị cố định
) Bán hàng thời trang
Khấu hao thiết bị Tăng trưởng công ty Học tập Tăng trưởng Logistic
Tốc độ phân rã tỷ lệ với lượng hiệu lượng giá trị cố
định
Tăng trưởng dân số dài hạn Bán hàng Sự lan truyền tin đồn Tăng trưởng công ty
Bệnh dịch
Đặc điểm Mơ hình PT Ứng dụng
Tăng trưởng giới hạn
Tốc độ tăng
trưởng tỷ lệ với hiệu lượng giá trị cố định
Bán hàng thời trang
Khấu hao thiết bị Tăng trưởng công ty Học tập Tăng trưởng Logistic
Tốc độ phân rã tỷ lệ với lượng hiệu lượng giá trị cố
định
Tăng trưởng dân số dài hạn Bán hàng Sự lan truyền tin đồn Tăng trưởng công ty
(29)VÍ DỤ 15 SỰ LAN TRUYỀN TIN ĐỒN
Nhà xã hội học phát tin đồn có xu hướng lan truyền với tốc độ tỷ lệ với số người nghe tin đồn x số người chưa nghe tin đồn (P-x) Trong P tổng số người Một sinh viên kí túc xá có 400 sinh viên nghe tin đồn có bệnh lao trường P=400 và:
Gọi t thời gian tính theo phút A) Tìm cơng thức x(t)
B) Sau phút có người nghe tin đồn C) Tìm giới hạn:
( ) ( )
0,001 400
dx
x x x
dt = - =
( )
lim
(30)SỰ LAN TRUYỀN TIN ĐỒN
Sau phút nửa số sinh viên KTX nghe tin đồn?
( ) ( )
( ) 0,4
0,001 400
400
1 399 t
dx
x x x
(31)TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH Diện tích đường cong
Diện tích phần hình tơ màu bao nhiêu?
(32)DIỆN TÍCH DƯỚI ĐƯỜNG CONG Tổng bên trái - Left Sum
Tổng bên phải – Right Sum
(33)NHẬN XÉT
Chia đoạn [1;5] thành 16 đoạn ta có:
Chia thành 100 đoạn ta có:
100 14,214 14,545 100
L = < Area < = R
16 13,59 15,09 16
(34)ĐÁNH GIÁ SAI SỐ
Sai số xấp xỉ: chênh lệch giá trị thực tế giá trị xấp xỉ
Khơng thể tính cụ thể đánh giá
(35)ĐỊNH LÝ
Cho hàm số f(x)>0, đơn điệu đoạn [a,b] Chia đoạn [a;b] thành n đoạn
Lấy Ln Rn để xấp xỉ diện tích bị chặn hàm f, trục 0x đường thẳng x=a; x=b
Chặn sai số là:
(Chênh lệch đầu mút) * (Độ dài khoảng chia)
( ) ( ) .b a ( ) ( ) .
f b f a f b f a x
n
(36)
VÍ DỤ 16. Cho hàm số
Ta cần tính diện tích hình f(x) từ x=2 đến x=5
A) Vẽ đồ thị hàm số khoảng [0;6] vẽ hcn trái, phải đoạn [2;5] với n=6
B) Tính L6; R6 sai số xấp xỉ
(37)TỔNG TÍCH PHÂN
Cho hàm số f(x) xác định [a;b]
Chia đoạn [a;b] thành n đoạn với điểm chia sau:
Khi này:
0 n
a = x < x < x < < x = b
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
0 1
1 n
n n k
k n
n n k
k
L f x x f x x f x x f x x R f x x f x x f x x f x x
-
-=
=
= D + D + + D = D
= D + D + + D = D
(38)TỔNG RIEMANN Ta có:
ck điểm thuộc khoảng [xk-1;xk]
( )1 ( )2 ( ) ( )
1
n
n n k
k
S f c x f c x f c x f c x
=
(39)MỘT SỐ TỔNG QUAN TRỌNG CẦN NHỚ
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
1 1
1 1 1
2 1 ) ) ) )
1
) )
2
1 )
2
n n n
i i
i i i
n n n n n n
i i i i i i i i
i i i i i i
n n
i i
n
i
a C nC b Ca C a
c a b a b d a b a b
n n n n n
e i f
(40)VÍ DỤ 17.
Tính tổng Riemann cho hàm số đoạn [0;3] với n=6 ck điểm biên bên phải đoạn
(41)TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH
Định lý Nếu f hàm số liên tục đoạn [a,b] tổng Riemann đoạn [a,b] có giới hạn hữu hạn I
Giới hạn gọi tích phân xác định hàm số f(x) đoạn [a,b]
Ký hiệu:
( )
b a
I = ò f x dx
( ) ( )
1
lim
b n
k n
k a
f x dx f c x
đƠ
=
= å D
(42)TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH
( )
1 n
k i
f c x b a x
n
=
D -D =
(43)Ý NGHĨA HÌNH HỌC
(44)TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH
Tích phân xác định hàm f từ a đến b là:
(nếu giới hạn tồn tại).
Khi ta nói hàm f khả tích [a,b].
( ) ( )
1
lim
b n
k n
i a
f x dx f c x
đƠ
=
= ồ D
(45)CHÚ Ý
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
: dấu tích phân : hàm lấy tích phân : cận lấy tích phân : biến độc lập
Tích phân là số, không phụ thuộc vào
Toång Riemann: *
,
b a
b b b
a a a
n
i i
f x
a b dx x
f x dx x
f x dx f t dt f r dr f x x
(46)VÍ DỤ 18. Tính tích phân:
Chia đoạn [a;b] thành n đoạn nhau
Lập tổng tích phân với ck điểm bên phải.
Ta có: b x a e dx ị b a x h n
-D = =
( ) ( ) ( ) 1
.e
1
n n
a h a h a n h k
i i
n h n h
a h h a h
h
f c x f a i h h h e e e e
S h e e e h
e + + + = = -+ + é ù
D = + = êë + + + úû
-é ù = ê + + + ú= ë û -å å ( )
. 1
1
a h b a
h
h
S e e
e
+
-=
(47)-VÍ DỤ 18.
Cho n tiến đến vơ ta có:
Như vậy:
( )
( )
0
. 1
1
1
a h b a
h
n a b a b a
h
h
S e e
e
S e e e e
+ -đƠ -đ = -ắắ ắđ- - = -b
x b a a
e dx = e - e
(48)VÍ DỤ 19.
Tính diện tích miền có diện tích giới hạn (khơng tính giới hạn)
10
1
2 2
) lim 5
) lim tan
(49)VÍ DỤ 20.
Biểu diễn tích phân sau dạng tổng Riemann Khơng tính giới hạn
6 10
5
2
10
0
) ) 4ln
1
) sin )
x
a dx b x x dx x
c xdx a x dx
(50)GIẢI VÍ DỤ 20 B 10
1 1
1
0 0
0
1
4ln
9 9 9
1 4ln
9 9 9
1 4l
n
10
n
n n n
n i
i
n n n
i i
n n n
n i
i i i
x x dx
R f x x f i i
n n n n n
L f x x f i i i
n n n
i
R L S S f x x f x f f
n x n 1
9 9 9 9
1 4ln
2 2
9 n n i i n n n i i
M f c x
M f i i i
n n n n n n n n
(51)VÍ DỤ 21.
Biểu diễn tổng sau dạng tích phân xác định khoảng cho trước
( ) ( ) ( ) 1 2 * *
) lim ln , 2;6 cos
) lim , ;2
) lim , 1;8
) lim , 0;2
n i i n i n i n i i n i i n i n i i n i
a x x x
x
b x
x
c c c x
d x x x
p p đƠ = ®¥ = ®¥ = ®¥ = é ù + D ê úë û
é ù D êë úû
é ù + D ê úë û
é ù é ù
- + D
(52)TÍNH CHẤT CƠ BẢN
Cho f g hai hàm khả tích [a;b] đó: Hàm (α.f+β.g) khả tích [a;b]
Hàm f.g khả tích [a;b]
( ) ( ) ( ) ( )
b b b
a a a
f x g x dx f x dx g x dx
(53)TÍNH CHẤT
Tính chất cộng Cho ba đoạn [a,b]; [a;c] [c;b] Nếu f(x) khả tích đoạn lớn khả tích đoạn cịn lại và:
Tính khả tích giá trị tích phân khơng thay đổi ta thay đổi giá trị hàm số số hữu hạn điểm
( ) ( ) ( )
b c b
a a c
f x dx f x dx f x dx
(54)TÍNH CHẤT
Cho hàm f(x) khả tích đoạn [a;b] Ta có:
Hệ quả:
) ;
) ;
) ; b a b a b b a a
i f x x a b f x dx
ii f x x a b f x dx
iii f x g x x a b f x dx g x dx
b b a a
f x dx f x dx
(55)TÍNH CHẤT
Nếu
thì:
Ví dụ 22 Chứng minh rằng:
, ,
m f x M x a b
b a
m b a f x dx M b a
2
1
1
1
x
e dx e
(56)ĐỊNH LÝ GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH Giả sử f(x) khả tích [a;b] giả sử:
Khi tồn µ cho
Và:
Hệ Nếu f liên tục [a;b] tồn c thuộc [a;b] cho:
min max
m f M f
m M
.
b a
f x dx b a
. b
a
(57)CÔNG THỨC ĐẠO HÀM THEO CẬN TRÊN
Cho hàm f(x) khả tích [a;b] Với a<x<b đặt:
Nếu f(x) liên tục [a;b] thì:
Hàm liên tục [a;b]
( ) x ( )
a
x f t dt j = ò
( )x f x( )
(58)CHỨNG MINH Ta có:
Mặt khác:
Vậy:
( ) ( ) x h ( ) x ( ) x h ( )
a a x
x h x f t dt f t dt f t dt
j j + + + - = ò - ò = ò ( ) ( ( )) ( ) ( ; ) x h x
f t dt f c h h c h x x h
+
= Ỵ +
ò
( ) ( ) ( ( ))
( )
( ) ( )
h
f c h h
x h x
f c h f x
h h
j + - j ®
(59)CÔNG THỨC NEWTON - LEIBNITZ
Định lý Cho f liên tục [a;b] F(x) nguyên hàm f(x) thì:
( ) ( ) ( ) ( )
b
b a a
f x dx = F b - F a = F x
(60)CÔNG THỨC NEWTON - LEIBNITZ Ta có:
Gọi F(x) nguyên hàm f(x) Ta có:
Vậy:
( ) ( ) ( 1)
1
lim
b n
k k k
n
k a
f x dx f c x x
-đƠ
=
= ồ
-ũ
( ) ( ) ( ) ( 1)
1
' k k
k k
k k
F x F x f c F c
x x -= =
-( ) -( 1) ( ) ( 1) ( ) ( )
1
lim n k k k n k k
n
k k
f c x x - F x F x - F b F a
đƠ
= =
ộ ự
- = êë - úû=
(61)CÔNG THỨC NEWTON - LEIBNITZ Do nguyên hàm nên ta có:
Ta có: Vậy:
( ) x ( ) ( )
a
x f t dt F x C
j = ò = +
( )a 0 F a( ) C C F a( )
j = = + Þ =
-( ) b ( ) ( ) ( ) ( )
a
b f t dt F b C F b F a
j = ò = + =
-( ) ( ) ( )
b
a
f x dx = F b - F a
(62)VÍ DỤ 23.
Tính xác diện tích đường cong y=1-x2,
x=0,5 x=1 trục Ox Giải Ta có: ( ) 1 3 0,5 0,5 3 0,5
1 0,5 0,208333
3
x
(63)VÍ DỤ 24.
Tính xác diện tích đường cong y=x2+1,
x=0 x=4 trục Ox Giải
Ta có:
( )
4 3 0 3
4 76
4
3 3
x
(64)TÍCH PHÂN HÀM ĐỐI XỨNG Cho f liên tục [-a; a]
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
i) Neáu f hàm chẵn thì:
ii) Nếu f hàm lẻ thì:
2 0 a a a a a
f x dx f x dx
f x f
f x f x
f x dx
(65)MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN Tính chiều dài cung
Diện tích hình phẳng Thể tích khối trịn xoay
(66)CHIỀU DÀI CỦA CUNG Ta cần tính chiều dài
cung từ a đến b
( ) ( ) ( )
( ) ( )
2
2 2
1 1
1 1
2
1
'
lim ' '
n n n
i i i i i i i
i i i
b n
i n
i a
P P x x y y x f c x
L f c x f x dx
- -
-= = =
đƠ =
ộ ự
= - + - = D + êë D úû
é ù é ù
= + êë úû D = + êë úû
å å å
å ò
( )
1 '
b a
(67)CHIỀU DÀI CỦA CUNG
Định lý Nếu f’(x) liên tục [a,b] chiều dài dây cung y=f(x) đoạn [a,b] là:
Ví dụ 25. Tìm độ dài cung y2=x3 từ điểm (1;1) đến
điểm (4;8)
( )
1 '
b a
L = ò + êéëf x ùúû dx
( )
1
80 10 13 13 27
(68)-CHIỀU DÀI CỦA CUNG
Định lý Nếu đường cong có phương trình dạng x=g(y) g’(y) liên tục [c,d] chiều dài đường cong đoạn [c,d] là:
Ví dụ 26 Tìm độ dài cung y2=x từ điểm (0;0) đến
điểm (1;1)
( )
1 g'
d c
L = ò + êéë y ùúû dy
( )
ln
5
2
(69)DIỆN TÍCH MẶT TRỊN XOAY
Diện tích hình trụ Diện tích mặt nón
2
(70)DIỆN TÍCH MẶT TRỊN XOAY
Diện tích mặt nón cụt
( 2)
(71)DIỆN TÍCH MẶT TRỊN XOAY Ta có:
( ) ( )
2 1 '
b
a
A = pò f x + êéëf x dxùúû
( )
1
lim n i i i i
n
i
A p y- y P P
-đƠ = = ồ + ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1 1
1
2
1
1 '
2 '
n n
i i i i i i k
i i
n
k k
i
y y P P y y f c x
f c f c x
p p p - - -= = = é ù
+ = + + êë úû D
é ù
» + êë úû D
å å
(72)DIỆN TÍCH MẶT TRỊN XOAY Xung quanh Ox y=f(x) có dấu tùy ý
Xung quanh Oy x=g(y) có dấu tùy ý
( ) ( )
2 1 '
b a
A = pò f x + êéëf x dxùúû
( ) ( )
2 1 '
d c
(73)VÍ DỤ 27.
1) Tính diện tích mặt tạo nên xoay đường parabol y=x2
từ điểm (1;1) đến (2;4) A) Quanh trục Oy
B) Quanh trục Ox
(74)GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH CỦA HÀM SỐ Cho hàm số f(x) liên tục đoạn [a,b]
Giá trị trung bình hàm f là:
( )
1 b
a
(75)VÍ DỤ 28.
1) Tìm giá trị trung bình hàm f(x)=x-3x2 đoạn
[-1;2]
2) Cho hàm cầu sau:
Hãy tìm giá trung bình (theo $) theo lượng cầu đoạn [40, 60]
Đáp số: 1) -5/2 2) 8,55$
( )
1 100 0,05Q
(76)-ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN TRONG KINH TẾ
Tìm hàm biết hàm cận biên Giả sử tìm hàm chi phí, hàm doanh thu
(77)VÍ DỤ 29.
Giả sử mức sản lượng Q, chi phí cận biên là:
Tìm hàm chi phí biết chi phí cố định C0=200
( ) 90 120 27
(78)VÍ DỤ 30.
Giả sử mức sản lượng Q, chi phí cận biên là:
Giả sử Q=1 chi phí 60 Tìm hàm chi phí
( ) 50 18 45 4
(79)VÍ DỤ 31.
Giả sử mức sản lượng Q, doanh thu cận biên là:
Giả sử Q=1 R=37 Tìm doanh thu hàm giá theo sản lượng
( ) 3 8 30
(80)VÍ DỤ 32.
Cho biết doanh thu cận biên mức giá p là:
Giả sử P=10 (ngàn đồng/sản phẩm) R=10,4 (triệu đồng) Tìm doanh thu hàm sản lượng theo giá
( ) 4 3 24 15
(81)VÍ DỤ 33.
33a Cho hàm chi phí cận biên mức sản lượng Q MC=8e0,2Q chi phí cố định FC=50 Xác định hàm tổng
chi phí chi phí khả biến
(82)XÁC ĐỊNH QUỸ VỐN
Giả sử lượng đầu tư I (tốc độ bổ sung quỹ vốn) quỹ vốn K hàm theo biến thời gian t.
Ta có: I=I(t); K=K(t)
Giữa quỹ vốn đầu tư có quan hệ: (lượng đầu tư thời điểm t biểu thị tốc độ tăng quỹ vốn thời điểm đó)
I(t)=K’(t)
Vậy biết hàm đầu tư I(t) ta xác định hàm quỹ vốn sau:
(83)TÍCH PHÂN TRONG PHÂN TÍCH KINH TẾ
Ví dụ 34 Cho hàm đầu tư I(t)=3t1/2 (nghìn la
(84)Thặng dư tiêu dùng
• Thặng dư tiêu dùng đo lường phúc lợi kinh tế
của người mua.
• Thặng dư sản xuất đo lường phúc lợi kinh tế
của người bán.
• Mức sẵn lòng trả mức giá tối đa mà người
mua chấp nhận mua sản phẩm.
• Đây mức giá trị mà người mua đánh giá
một sản phẩm hay dịch vụ,
• Thặng dư tiêu dùng mức sẵn lịng trả
(85)(86)Đo lường CS đường cầu • Đường cầu thị trường mô tả mức sản lượng mà
người tiêu dùng sẵn lịng mua mức giá khác nhau.
John 100
Paul 80
Georg
e 70
(87)Biểu cầu đường cầu
Price of Album
0 Quantity of
Albums
Demand
1
$100 John’s willingness to pay
80 Paul’s willingness to pay
70 George’s willingness to pay
(88)Đo lường thặng dư tiêu dùng
(a) Price = $80 Price of
Album
50 70 80
0 $100
Demand
1 Quantity of
Albums
(89)(b) Price = $70 Price of
Album
50 70 80
0 $100
Demand
1
Total consumer surplus ($40)
Quantity of Albums
John’s consumer surplus ($30)
Paul’s consumer surplus ($10)
(90)• Diện tích phía đường
cầu trên mức giá là thặng dư tiêu dùng.
Đo lường thặng dư tiêu dùng
Consumer surplus
Quantity (a) Thặng dư tiêu dùng mức giá P1
Price
0
Demand
P1
Q1
B A
(91)Tác dụng mức giá đến thặng dư tiêu dùng
Initial consumer
surplus
Quantity
(b) Thặng dư tiêu dùng mức giá P2
Price
0
Demand A
B
C
D E
F
P1
Q1 P2
Q2
Consumer surplus to new consumers
(92)Thặng dư tiêu dùng
• Consumer’s Surplus
• Nếu điểm đường cầu
p=D(x) thặng dư tiêu dùng CS mức giá là:
• CS thể tổng tiết kiệm
người tiêu dùng sẵn sàng trả mức giá lớn cho sản phẩm mua sản
phẩm mức giá
( )
0
x
CS = éêD x - p dxùú
ë û ò ( ) ( ) x Q
CS D x dx x p
CS D- Q dQ Q P
=
-=
(93)Thặng dư sản xuất
• Producer’s Surplus
• Thặng dư sản xuất mức giá người bán
trả trừ chi phí cho sản phẩm
(94)(95)(96)(97)Dùng đường cung đo lường PS
• Diện tích phía mức giá trên đường cung là thặng dư sản xuất.
Quantity of Houses Painted Price of
House Painting
500 800 $900
0 600
1
(a) Price = $600
Supply
(98)Đo lường PS đường cung
Quantity of Houses Painted Price of
House Painting
500 800 $900
0 600
1
(b) Price = $800
Georgia’s producer surplus ($200)
Total producer
surplus ($500)
Grandma’s producer surplus ($300)
(99)Tác dụng giá đến thặng dư sản xuất
Producer surplus
Quantity (a) Thặng dư sản xuất giá P1
Price
0
Supply
B
A
C
(100)Quantity (b) Thặng dư sản xuất giá P2
Price
0
P1 B
C
Supply
A
Initial producer
surplus
Q1 P2
Q2
Producer surplus to new producers Additional producer
surplus to initial producers
D E
F
(101)Thặng dư sản xuất
• Producer’s Surplus
• Nếu điểm đường cung
p=D(x) thặng dư sản xuất PS mức giá là:
• PS thể tổng tăng thêm
của nhà sản xuất sẵn sàng
cung cấp sản phẩm mức giá thấp bán sản phẩm mức giá
( )
0
x
PS = éêp S x dx- ùú
ë û ò ( ) ( ) x Q
PS x p S x dx
PS Q P S- Q dQ
=
-=
(102)Thặng dư tiêu dùng sản xuất cân bằng thị trường
Producer surplus Consumer
surplus
Price
0 Quantity
Equilibrium price
Equilibrium quantity
Supply
Demand A
C
B D
(103)VÍ DỤ 35.
Cho hàm cung hàm cầu:
Hãy tính thặng dư nhà sản xuất thặng dư người tiêu dùng
2 1 ; 43 2.
S D
(104)VÍ DỤ 35.
Sản lượng cân nghiệm pt:
Thặng dư nhà sản xuất:
Thặng dư người tiêu dùng:
1( ) 1( )
18
Q D Q S Q
P
18.3 27
PS Q dQ
3
2
43 18.3
(105)VÍ DỤ 36.
1) Tìm thặng dư tiêu dùng mức giá 8$ biết hàm cầu đảo có phương trình:
2) Tìm thặng dư sản xuất mức giá 20$ biết hàm cung đảo có phương trình:
3) Tìm mức giá cân tìm thặng dư tiêu dùng, thặng dư sản xuất mức giá tiêu dùng biết:
1 20 0,05
P D Q Q
1 2 0,0002
P S Q Q
1 20 0,05 ; 2 0,0002
D Q Q S Q Q
(106)DÒNG THU NHẬP LIÊN TỤC Continuous Income Stream
Cho f(t) tốc độ dòng thu nhập liên tục, đó tổng thu nhập thu khoảng thời gian từ a đến b là:
b
a
(107)FV CỦA DỊNG THU NHẬP LIÊN TỤC Theo cơng thức lãi kép liên tục:
Nếu dòng thu nhập liên tục đầu tư với mức lãi suất r, ghép lãi liên tục giá trị tương lai dịng thu nhập liên tục sau T năm là???
Chú ý
Trong công thức lãi kép liên tục P cố định Chỉ tính cho khoản đầu tư P nhất
Làm tính tổng thu nhập cho dịng thu nhập liên tục.
rt
(108)LẬP TỔNG TÍCH PHÂN Chia khoảng thời gian T
thành n phần, phần Δt. Thu nhập khoảng thứ k (từ tk-1 đến tk) xấp xỉ với:
Giá trị tương lai nó: Tổng thu nhập sau T năm:
k .
f c t
. r T t.
k k
FV f c t e
1 0
lim . k
T n
r T c r T t
k n
k
FV f c t e f t e dt
(109)FV CỦA DÒNG THU NHẬP LIÊN TỤC
Nếu f(t) tốc độ dòng thu nhập liên tục
Giả sử thu nhập đầu tư liên tục với mức lãi suất r, ghép lãi liên tục
Khi này, giá trị tương lai dòng thu nhập sau T năm đầu tư là:
0
T T
r T t rT rt
FV f t e dt e f t e dt
(110)VÍ DỤ 37.
Tốc độ biến thiên lợi nhuận thu từ máy bán hàng tự động cho bởi:
Trong t (năm) thời gian tính từ thời điểm lắp máy
A) Tìm tổng lợi nhuận nhập máy sau năm tính từ lắp đặt B) Giả sử lợi nhuận máy đầu tư liên tục với lãi suất 12% Tính giá trị tương lai tổng lợi nhuận máy sau năm
C) Tìm tổng lãi thu dòng lợi nhuận máy sau năm đầu tư
5000 0,04t
(111)ÔN TẬP THI CUỐI KỲ
Giới hạn hàm số: VCB, L’Hospital
Tính đạo hàm, vi phân hàm nhiều biến Cực trị hàm nhiều biến kinh tế Phân tích cận biên, hệ số co dãn