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第 五 讲 效用理论与效用函数

第 五 讲 效用理论与效用函数
第 五 讲 效用理论与效用函数

第 五 讲 效用理论与效用函数

本次课教学重点

效用的概念及其测定、冯诺曼—摩根斯坦期望效用模型、理性期望效用理论的不足之处。本次课教学难点

理性期望效用理论在描述模型和规范模型中的应用

本次课教学内容

效用理论与效用函数

期望效用值理论是第二次世界大战后决策理论研究的热点,它以规范模型(prescriptive or normative model)的形式应用于管理科学特别是管理决策分析中;以预测模型(predictive or positivistic model)的形式应用于金融和经济领域中,以描述性模型(descriptive model)的形式应用于心理学中。由于期望效用值理论的发展,决策(特别是理性决策)理论才得以形成一门独立的学科,综合运用概率论、心理学、思维科学、经济学等跨学科的理论来研究决策和判断问题。本章着重阐述理性期望效用理论在决策中应用的理论和方法。

5.1 效用理论

……决策者对结果的偏好次序

效用的引入

?效用及其效用函数是随机决策分析的基础。本章将在讨论理性行为公理的基础上,给出效用及效用函数的概念,并介绍效用函数的构造方法。

效用的概念

效用(Utility)是指商品或劳务满足人的欲望或需要的能力。商务或劳务是否具有效用,有多大的效用,取决于它能否满足或在多大程度上满足人的欲望或需要。

效用因人、因地、因时不相同。主要用于消费者行为的理论分析。

在决策理论中:可行方案的各种结果值满足决策者愿望,实现决策者偏好程度的度量指标。

效用的定义

?反映结果值o对决策者价值和作用大小的量值称为效用。

?记作:u=u(o)

感受效用:效用,反映了对风险的态度

理性行为公理

z管理决策理论中,常用事态体(Prospect,又称展望)表示在随机性状态空间中的行动方案,方案的比较即为事态体的比较。

z人们共同遵循的决策行为准则就是理性行为公理。

5.2 效用函数:效用和风险的关系

?在进行一次性(或重复性不大)的风险决策时,需要先求出各决策后果的效用值。由于效用函数视决策者对风险态度的不同而有所不同,即使同一决策者,在不同时期其效用函数也往往不一样,因此在作决策之前应先求出效用函数。由于决策者对风险态度的不同,效用函数也有不同类型。

?中立型效用函数

设有效用函数u=u(x),若结果值x1

则此效用函数称为中立型效用函数。

该效用函数表明效用与结果值呈线性关系,说明决策主体对风险持中立态度,或是认为该决策的后果对大局没有重大影响,或是认为该决策可以重复进行从而获得平均意义上的成果,因此,不必对决策的某项不利后果特别关注。

?保守型效用函数

设有效用函数u=u(x),若结果值x1

则此效用函数称为保守型效用函数。

该效用函数表明随着结果值的增加效用值也递增,但递增速度随着结果值的增加而下降,说明决策主体对亏损十分敏感,大额收益对其吸引力不大,即宁可不赚大钱,也不愿意承担较大风险。

?冒险型效用函数

设有效用函数u=u(x),若结果值x1

则此效用函数称为冒险型效用函数。

该效用函数表明随着结果值的增加效用值也递增,但递增速度随着结果值的增加越来越大,说明决策主体对收益十分关注,而不太顾及风险,敢冒风险,为追求高收益而“孤注一掷”。

尽管决策主体的效用函数各不相同,但都可归属于凹、凸和线性效用函数。从各后果线性组合的效用值和相应效用函数值的线性组合相互比较,可分辨出效用函数的类型。应用期望值算子表达有如下关系:

这意味着一个具有凹效用函数特性的决策主体愿用分布效用值去交换一个非随机性的分布后果的效用值。从而推论,决策主体总能找到一个后果值,其效用值和分布效用值相等,该后果值即等价确定值CE为:

则后果期望值和等价确定值之差即为风险的主观价值 n(X).

表示决策主体接受此补偿费后,愿意视两者等价,或者表示决策主体愿意付出此价值而不承担风险。因而可用风险的主观价值的性质来表示决策者对风险的态度:

5.3 效用决策模式

?由于在某些情况下,利用收益期望值作为标准的决策无法完全反映决策的结果,因此,我们可以改用效用作为标准进行决策,此时只要将原来的损益值改为相应的效用值即可。

下面举例来说明效用决策模式。

例:某公司准备引进某新设备进行生产,这种新设备具有一定的先进性,但该公司尚未试用过,预测应用时成功的概率为0.8,失败的概率为0.2。现有三种方案可供选择:方案I,应用老设备,可稳获4万元收益;方案II,先在某一车间试用新设备如果成功,可获7万元收益,如果失败则将亏损2万元;方案III,全面推广使用新设备,如果成功,可获12万元收益,如果失败则亏损l0万元,试问该公司应采取哪种方案?

采用收益期望值标准

收益期望值决策标准的不足

求决策者的效用曲线

5.4 效用决策评价

用效用值来作为决策的标准有其方便之处,它可以把决策者对风险的态度反映进去,从而使所作出的选择更能符合决策者的需要。但它也有不足之处,即在于它不能准确地测定。因为用标准测定法对决策者作心理测验时,决策者往往感到难于回答,尤其需要反复提问得出多点之后才能绘出效用函数曲线,更是不胜其烦。书上绘制效用函数的方法虽然可减少对决策者的提问次数,但都是建立在某些前提之上(如边际效用递减原理或效用一致使原理),而实际上这些前提往往并不见得都能满足。因此,我们往往需要同时采用上面介绍过的几种办法,再把所选结果作综合判断,才能最后作出决择。

函数与方程思想简单应用

数学思想方法的简单应用(1) 一、函数与方程思想 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还需要函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。 函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:y=f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解决问题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题、集合问题、数列问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。 1.证明:若 则为整数. 解析:若x+y+z+t=0,则由题设条件可得 ,于是此时(1)式的值等于-4. 若x+y+z+t≠0,则 由此可得x=y=z=t.于是(1)式的值等于4. 2.已知:函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a≠0,b<1),在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设函数f(x)=. (1)求a、b的值及函数f(x)的解析式; (2)若不等式f(2x)﹣k?2x≥0在x∈[﹣1,1]时恒成立,求实数k的取值范围;

几种特殊函数的图象及应用

几种特殊函数的图象及应用 函数学习中,除了二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等常见函数外,还有一类分式函 数、绝对值函数也常常出现.这类函数问题,虽说借助于导数等工具也能解决,但如果能够掌握这 类函数的基本图象特征,便能起到事半功倍的效果.本文介绍四个最常见的函数模型及其图象特征, 并在实际问题中借助于换元、分离变量等手段将函数表达式转化为这几个函数模型之一,根据函数 图象,迅速找到解决问题的切入点和解题思路. 先了解这四个基本函数: ①函数y = 1 (图1);②函数y = x + 1 (图2); xx 从函数的图象很容易看出函数的对称性、单调性、值域等性质,下面看它们各自的应用. c 1 1 一、形如y =a + c (c 0)的函数可利用函数y = 1 (或y = - 1 )的性质.当c 0时,函 x -b x x cc 数y =a +c 的图象可看成由函数y = c 的图象左右、上下平移得到,在区间(-,b )、(b ,+)上 x -b x cc 分别递减;当c 0时,函数y = a + c 的图象可看成由函数y = c 的图象左右、上下平移得到, x -b x 在区间(- ,b )、(b ,+)上分别递增. 例1 函数 f (x )= lg kx -1(k 0)在 10,+ )上单调递增,求实数k 的取值范围. x -1 kx - 1 kx - 1 解析:令f (x )=lg t ,t = kx -1 ,由复合函数单调性及题意可得:t = kx -1 需满足两个条件:① x - 1 x - 1 t 在 x 10,+ )上单调递增;②t 0在 x 10,+ )上恒成立. kx - 1 k - 1 考虑t = = k + (x 1) x - 1 x - 1 当 k = 1 时, f (x ) = 0 不合题意,舍去; 当k 1时,t 在(- ,1),(1,+)上均递减,不合题意,舍去; 当0 k 1时,t 在(-,1),(1,+ )上均递增, t 也在 10,+ )上递增,且当x =10时, 图 4 ).

平新乔课后习题详解(第2讲--间接效用函数与支出函数)

平新乔《微观经济学十八讲》第 2讲 间接效用函数与支出函数 1 ?设一个消费者的直接效用函数为 u =? Inq 。求该消费者的间接效用函数。并且 运用罗尔恒等式去计算其关于两种物品的需求函数。并验证:这样得到的需求函数与从直 接效用函数推得的需求函数是相同的。 解:(1)①当y-P 2 .0时,消费者的效用最大化问题为: 构造拉格朗日函数: L = : Inq 72 川';? j y -pq -P 2C 2 L 对q 、C 2和,分别求偏导得: 从而解得马歇尔需求函数为: y P 2 q 2 二 P 2 由⑤式可知:当y_「p 2?0时,0,消费者同时消费商品 i 和商品2。 将商品i 和商品2的马歇尔需求函数代入效用函数中得到间接效用函数: v p , P 2, y ;=u q ”,q2 = In p y -: P i P 2 ②当y -:巾2 _0时,消费者只消费商品 i ,为角点解的情况。 从而解得马歇尔需求函数为: P i 将商品i 和商品2的马歇尔需求函数代入效用函数中得到间接效用函数: v P i , P 2, y 二 u q ;, q 2 = > In 工 P i (2)①当y_「p 2?0时,此时的间接效用函数为: v p,P 2,y ;=u q ",q ^.M n 匹 - P i P 2 将间接效用函数分别对 p i 、P 2和y 求偏导得: P t = 0 -:C i C i p 2 = 0 池 y ~ p i q i _ p 2q ^ = 0 OK 从①式和②式中消去后得: :、沱 P 2 q p 再把④式代入③式中得: C 2 y P 2 P 2 ① ② ③ ④ ⑤

数学中的极限思想及其应用

摘要:本文对数学极限思想在解题中的应用进行了诠释,详细介绍了数学极限思想在几类数学问题中的应用,如在数列中的应用、在立体几何中的应用、在函数中的应用、在三角函数中的应用、在不等式中的应用和在平面几何中的应用,并在例题中比较了数学极限思想与一般解法在解题中的不同。灵活地运用极限思想解题,可以避开抽象、复杂的运算,优化解题过程、降低解题难度。极限思想有利于培养学生从运动、变化的观点看待并解决问题。 :极限思想,应用关键词Abstract: In this paper, the application of in solving problems is the limit idea explained. What's more, the applications in several mathematic problems, such as the application in series of numbers, the application in solid geometry, the application in function, the application in trigonometric function, the application in inequalities, the application in plane geometry are introduced in detail. The mathematic limit idea is compared with a common solution in a example, showing their differences in solving a problem. Solving problem by applying the limit idea can avoid abstract and complex operation, optimize the process of solving problem and reduce difficulty of solving problem. Students will benefit from the limit idea, treating and resolving problems from views of the movement and the change.

2015高考数学(理)一轮题组训练:2-7函数的图象及其应用

第7讲 函数的图象及其应用 基础巩固题组 (建议用时:40分钟) 一、填空题 1.把函数f (x )=(x -2)2+2的图象向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得图象对应的函数解析式是________. 解析 把函数f (x )=(x -2)2+2的图象向左平移1个单位长度,得y =[(x +1)-2]2+2=(x -1)2+2,再向上平移1个单位长度,得y =(x -1)2+2+1=(x -1)2+3. 答案 y =(x -1)2+3 2.函数f (x )=x +1 x 的图象的对称中心为________. 解析 f (x )=x +1x =1+1 x ,故f (x )的对称中心为(0,1). 答案 (0,1) 3.已知f (x )=? ???? 13x ,若f (x )的图象关于直线x =1对称的图象对应的函数为g (x ), 则g (x )的表达式为________. 解析 在函数g (x )的图象上任取一点(x ,y ),这一点关于x =1的对称点为(x 0,y 0),则??? x 0=2-x , y 0=y . ∴y =? ???? 132-x =3x -2. 答案 g (x )=3x -2 4.函数y =(x -1)3+1的图象的对称中心是________. 解析 y =x 3的图象的对称中心是(0,0),将y =x 3的图象向上平移1个单位,再向右平移1个单位,即得y =(x -1)3+1的图象,所以对称中心为(1,1). 答案 (1,1)

5. 设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图,则不等式f (x )<0的解集是________. 解析 利用函数f (x )的图象关于原点对称.∴f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5). 答案 (-2,0)∪(2,5) 6.若函数f (x )在区间[-2,3]上是增函数,则函数f (x +5)的单调递增区间是________. 解析 ∵f (x +5)的图象是f (x )的图象向左平移5个单位得到的. ∴f (x +5)的递增区间就是[-2,3]向左平移5个单位得到的区间[-7,-2] 答案 [-7,-2] 7.若方程|ax |=x +a (a >0)有两个解,则a 的取值范围是________. 解析 画出y =|ax |与y =x +a 的图象,如图.只需a >1. 答案 (1,+∞) 8.(2013·泰州模拟)已知函数f (x )=??? log 2x (x >0),2x (x ≤0),且关于x 的方程f (x )-a =0有 两个实根,则实数a 的范围是________. 解析 当x ≤0时,0<2x ≤1,所以由图象可知要使方程f (x )-a =0有两个实

第二讲 不确定性下的期望效用理论

第二讲 不确定性下的期望效用理论 确定性条件下的消费与投资尽管考虑了跨时问题,但未来投资收益是完全确定的。未来往往是未知的,现实中更多重要的经济决策是在不确定环境下做出的,很难直接运用第一章阐述的效用理论来研究不确定性环境中的个体选择,必须建立起一整套基于不确定性的专门理论——期望效用理论来那就不确定性下的个体最优决策行为。我们从一个经典的案例开始讲起。 圣.彼得堡悖论(St Peterburg Paradox )关系到经济学理论的一个重要问题:如何对一个含风险的赌局进行评估?200多年前,瑞士数学家丹尼尔.伯努利(Daniel Bernoulli )对该悖论提出了开创性的解,从此创立了效用理论以及期望效用理论。该悖论是丹尼尔.伯努利的表兄尼古拉斯.伯努利于1713年提出来的。1713年9月9日,尼古拉斯.伯努利在写给数学家M. de Montmort 的信中提出了5个问题,其中第5个问题是这样的: 彼得掷一枚硬币,如果第一次掷硬币头面朝上,彼得答应给保尔一盾(荷兰盾);如果第一次掷的结果是背面朝上,则掷第二次; 如果第二次掷硬币头面朝上, 彼得付保尔2个盾;如果第二次掷的结果是背面朝上,则掷第三次……,到第n 次,如结果是头面朝上,彼得付保尔1 2n -个盾。这个博 局可以无限期地玩下去。保尔在该博局中所获的价值的期望值是多少? 尼古拉斯.伯努利之所以提出这个问题,是由于他发现数学界对这个赌局的期望收益的计算与实际生活中发现的该博局的门票价之间存在着悖论。他发现,如果计算保尔的期望收入,则 2321 1 111()*1()*2()*2...()*2...22221111...... 22 22n n E w -=+++++=++ ++ +=∞ 按这个估算,保尔在该博局中的所获为无穷大,他应该付无穷大来买这个机会。但是,在实际生活中,任何一个理智正常的人若出卖这个机会,其卖价不会超过20盾,因为当时瑞士类似的赌局的门票不超过20盾。 如何解释这个悖论? 大数学家M. de Montmort (1678-1719) 对此并没有回答,但将尼古拉斯.伯努利的信连同上述问题公开出版了。从而引起了数学界后来者的兴趣。 2.1偏好与效用 2.1.1风险备选项的描述 假设C 为代表所有可能的结果所组成的集合。如果集合所有结果数目有限,则可以用 {}12,,n C x x x = 来表示。假设12,,n x x x 状态发生的概率分别为12,,n p p p (任意一种状态i x 发生的概率为i p ,满足0i p ≥,且1 1n i i p ==∑ ) ,我们称1212(,,;,,)n n L x x x p p p = 表示一个简单博彩。 (说明:博彩是描述风险备选项的一个正式工具。简单博彩有时候也写成这种形式:

赏析幂函数的图象特征及应用

一、幂函数图像的分布规律 幂函数图像的分布规律可用“一全有、二一偶、三一奇、四全无”来说明。 1.“一全有”:指所有幂函数的图像在第一象限都出现, 分布情况如图1所示,其特点如下:①抓住三条特征 线:直线x=1,y=x ,y=1把幂函数的图像分为三个区 域,这三个区域对应着幂函数y=x α在α<0,0<α<1, α>1时的图像;②第一象限内幂函数y=x α图像的区 域分布情况为:在直线x=1的右边,α越大,图像越高,越趋向于直线x=1;在直线x=1的右边,α越小,其图像越低,越趋向于x 轴。 2.“二一偶”:指当幂函数为偶函数时,其图像关于y 轴对称,即幂函数的图像出现在第一、第二象限。 3.“三一奇”:指当幂函数为奇函数时,其图像关于原点对称,即幂函数的图像出现在第一、第三象限。 4.“四必无”:指由定义,知幂函数的图像不可能出现在第四象限。 二、幂函数图像的应用 1.识别图像 例1.图2中 的曲线是幂函数y=x α在第一象限的图像,已知α取±2,±12四个值,则其相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α依次为( ) A.-2,-12,12,2 B.2,12,-12,-2 C.- 12,-2,2,12 D.2,12,-2,-12 解:根据幂函数的图像特点,立即可以断定相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α值排序是由大到小,故选B 。 2.用于判断方程的个数 例2.方程x 2=2x 的根的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.

解:令f(x)=x2,g(x)=2x,在同一坐标平面内作出这两个函数的图象,如图三所示,由图可知,交点有三个,所以方程x2=2x的根的个数为3,故选C。

平新乔课后习题详解(第2讲--间接效用函数与支出函数)

平新乔《微观经济学十八讲》第2讲 间接效用函数与支出函数 1.设一个消费者的直接效用函数为12ln u q q α=+。求该消费者的间接效用函数。并且运用罗尔恒等式去计算其关于两种物品的需求函数。并验证:这样得到的需求函数与从直接效用函数推得的需求函数是相同的。 解:(1)①当20y p α->时,消费者的效用最大化问题为: 12 12 2,112m ln ax q q s t q p p y q q q α..+=+ 构造拉格朗日函数: ()121122ln L q q q y p p q αλ--=++ L 对1q 、2q 和λ分别求偏导得: 111 0L p q q α λ?=-=? ① 22 10L p q λ?=-=? ② 11220q L y p p q λ ?=--=? ③ 从①式和②式中消去λ后得: 2 11 p q p α*= ④ 再把④式代入③式中得: 2 2 2y p p q α*-= ⑤ 从而解得马歇尔需求函数为: 2 11 p q p α*= 2 2 2 y p p q α*-= 由⑤式可知:当20y p α->时,2 0q * >,消费者同时消费商品1和商品2。 将商品1和商品2的马歇尔需求函数代入效用函数中得到间接效用函数: ()()21 12122 ,,,ln p v p p y p q q y u p ααα** =+-= ②当20y p α-≤时,消费者只消费商品1,为角点解的情况。 从而解得马歇尔需求函数为: 1 1q y p *= 2 0q * = 将商品1和商品2的马歇尔需求函数代入效用函数中得到间接效用函数: ()()12121 ,,,ln v p p y u q p y q α** == (2)①当20y p α->时,此时的间接效用函数为: ()()2 1 12122 ,,,ln p v p p y p q q y u p ααα** =+ -= 将间接效用函数分别对1p 、2p 和y 求偏导得:

函数思想在中学数学中的应用-(2)

函数思想在中学数学中的应用-(2)

函数思想在中学数学中的应用 韩伟 摘要:函数思想是解决一些中学数学问题的重要思想方法,本文通过列举函数思想在数列、不等式、最值问题中的应用,来体现函数思想在中学数学中的作用. 关键词: 函数思想数列不等式最值 一、知识回顾 1.引言 在中学代数的学习中,函数起着“纽带”的作用,特别是在近几年全国各地高考中,好多问题如数列问题多以压轴题的面目出现,且往往都体现出浓厚的函数背景和思想方法.这就要求我们在平时的学习中更加重视对函数的学习和理解,我们应掌握函数的概念、本质及相关性质.通过此篇文章希望大家可以深刻体会一下函数思想在中学数学中的应用. 2.函数的概念 (1)对应说:在变化过程中,有两个变量x和y.如果给定一个x 值,相应地就确定了一个y值,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量. (2)集合说:给定两个非空数集A和B,如果按照某个对应关系f,对于A中任何一个数x,在集合B中都存在唯一确定的数() f x与之对应, 那么就把对应关系f叫做定义在A上的函数,记作f:A→B或(), =∈. y f x x A 此时x叫做自变量,集合A叫做函数的定义域,集合{() f x|x A∈}叫作函数的值域,习惯上称y是x的函数. (3)映射说:设A,B是两个非空数集,f是A到B的一个映射,那么映射f:A→B称为A到B的函数. 3.函数的本质

函数的本质是一种对应关系,是从一个非空数集到另一个非空数集的一种对应关系. 4.函数的性质 (1)有界性:如果存在正数M ,对于函数()f x 定义域(或其子集)内的一切x 值,都有|()f x |≤M 成立,那么函数()f x 叫做在定义域(或其子集)上的有界函数,如果适合这个条件的正数M 不存在,那么称这个函数是无界的. (2)单调性:一般地,对于函数()y f x =的定义域内的一个子集A ,如果对于任意的1 x ,2 x ∈A ,当1 x <2 x 时都有1 2 ()()f x f x <(或1 2 ()()f x f x >),就称函数 () y f x =在数集A 上是增加的(或减少的). (3)奇偶性:对于函数()f x 在定义域内的任意一个x 值,如果都有()() f x f x -=-成立,那么函数()f x 叫做奇函数;如果都有()()f x f x -=成立,那么 函数()f x 叫做偶函数. (4)周期性:设()f x 是定义在数集M 上的函数,如果存在常数T ≠0,对于任意的x M ∈,都有x ±T ∈M ,且()()f x T f x +=总成立,则函数()f x 叫做周期函数,常数T 称为()f x 的周期. 二. 利用函数思想解决数列的问题 数列是初等数学与高等数学的重要衔接点之一,由于数列问题的载体能力强,思维跨度大,知识的综合度高,往往能较好的考查学生在知识,方法和能力上的差异,拉开考生之间的距离.特别是在近几年全国各地高考中,数列问题多以压轴题的面目出现,且往往都体现出浓厚的函数背景和思想方法,这就要求我们平时多重视研究数列问题的函数本质.数列是定义在正整数集或其子集上的函数,因此我们应掌握各种基本数列所对应的函数及相关性质,习惯于用函数方法解题是很重要的.下面举两例来看一下:

双曲线函数的图像与性质及应用

一个十分重要的函数的图象与性质应用 新课标高一数学在“基本不等式 ab b a ≥+2”一节课中已经隐含了函数x x y 1 +=的图象、性质与重要的应用,是高考要求范围内的一个重要的基础知识.那么在高三第一轮复习 课中,对于重点中学或基础比较好一点学校的同学而言,我们务必要系统介绍学习 x b ax y + =(ab ≠0)的图象、性质与应用. 2.1 定理:函数x b ax y +=(ab ≠0)表示的图象是以y=ax 和x=0(y 轴) 的直线为渐近线的双曲线. 首先,我们根据渐近线的意义可以理解:ax 的值与x b 的值比较,当x 很大很大的时候, x b 的值几乎可以忽略不计,起决定作用的是ax 的值;当x 的值很小很小,几乎为0的时候,ax 的值几乎可以忽略不计,起决定作用的是x b 的值.从而,函数x b ax y +=(ab ≠0)表示 的图象是以y=ax 和x=0(y 轴)的直线为渐近线的曲线.另外我们可以发现这个函数是奇 函数,它的图象应该关于原点成中心对称. 由于函数形式比较抽象,系数都是字母,因此要证明曲线是双曲线是很麻烦的,我们通过一个例题来说明这一结论. 例1.若函数x x y 3 233+= 是双曲线,求实半轴a ,虚半轴b ,半焦距c ,渐近线及其焦点,并验证双曲 线的定义. 分析:画图,曲线如右所示;由此可知它的渐近线应该是x y 3 3 = 和x=0两条直线;由此,两条渐近线的夹角的平分线y=3x 就是实轴了,得出顶点为A (3,3),A 1(-3,-3); ∴ a=OA =32, 由渐近线与实轴的夹角是30o,则有a b =tan30o, 得b=2 , c=22b a +=4, ∴ F 1(2,32)F 2(-2,-32).为了验证函数的图象是双曲线,在曲线上任意取一点P (x, x x 3233+)满足3421=-PF PF 即可;

函数图像变换及应用

上节课知识检测 一、基本内容 1.利用描点法作函数图像 其基本步骤是列表、描点、连线,具体为: 2、会画基本函数图像(一次(两点想x 取0,,y 取0(或X 取1))、反比例(三点(x 取1/2、1,2)对称轴、对称中心)、二次(对称轴\顶点\开口)、幂(四点x 取0,1/2,1,2对称)、指数(三点x 取-1,0,1)、对数(三点Y-1,0,1)、对勾(两部分相等时X 值点)、三角(x 取五点;对称轴、对称中心)) 3.掌握画图像的基本方法:(1)描点法(2)图像变换法.平移、伸缩、翻折 (3)讨论分段法 (1)平移变换: y =f (x ) ――――――――――→a >0,右移a 个单位a <0,左移|a |个单位 y =f (x -a ); y =f (x ) ―――――――――→b >0,上移b 个单位b <0,下移|b |个单位 y =f (x )+b . (2)伸缩变换: y =f (x ) 1 011 1ωωωω <<>????????→,伸原的倍 ,短原的 长为来缩为来 y =f (ωx ); y =f (x ) ――――――――――――→A >1,伸为原来的A 倍0

三角函数图象及应用

函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用 1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念 y =A sin(ωx + φ)(A >0,ω>0),x ∈ [0,+∞) 振幅 周期 频率 相位 初相 A T = 2πω f =1 T =ω 2π ωx +φ φ 2.如下表所示. x 0-φ ω π2 -φω π-φ ω 3π2 -φω 2π-φ ω ωx +φ 0 π2 π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ) 0 A -A 3.函数y x y A x 【思考辨析】 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)作函数y =sin(x -π6)在一个周期的图象时,确定的五点是(0,0),(π 2,1),(π,0),(3π2,- 1),(2π,0)这五个点.( × ) (2)将函数y =3sin 2x 的图象左移π 4个单位长度后所得图象的解析式是y =3sin(2x + π 4 ).( × ) (3)函数y =sin(x -π4)的图象是由y =sin(x +π4)的图象向右移π 2 个单位长度得到的.( √ )

(4)函数y =sin(-2x )的递减区间是(-3π4-k π,-π 4-k π),k ∈Z .( × ) (5)函数f (x )=sin 2x 的最小正周期和最小值分别为π,0.( √ ) (6)函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为 T 2 .( √ ) 1.(2014·)为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动1 2个单位长度 B .向右平行移动1 2个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度 答案 A 解析 y =sin 2x 的图象向左平移12个单位长度得到函数y =sin 2(x +1 2)的图象,即函数y = sin(2x +1)的图象. 2.(2013·)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π 2)的部分图象如图所 示,则ω,φ的值分别是( ) A .2,-π 3 B .2,-π 6 C .4,-π 6 D .4,π 3 答案 A 解析 ∵34T =5π12-????-π 3,∴T =π,∴ω=2, ∴2×5π12+φ=2k π+π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-π 3,k ∈Z , 又φ∈??? ?-π2,π2,∴φ=-π 3,故选A.

第二讲间接效用函数与支出函数 第一节间接效用函数 间接效用函数的定义

第二讲间接效用函数与支出函数 第一节间接效用函数 一、间接效用函数的定义 直接效用函数:() u x 价格和收入发生变化后,消费者最优选择也会发生变化从而带来消费者效用的变化。

也就是说,消费者最大化效用是收入和价格向量的函数。记这种效用函数为: 间接效用函数:()()max ,..v p y u s t y =≤x px x ()()()*,,v y u y ==p x x p 间接效用函数的政策意义:通过价格政策( p )和收入政 策(y )可以控制消费者行为。

二、间接效用函数的特征: 间接效用函数),(y v p 1) 在n +++? 上连续 2) 在(),y p 上零次齐次性 3) 在y 上严格递增 4) 在p 上严格递减 5) 在(),y p 上拟凹 6) 罗伊恒等式:如果(),v y p 在()00,y p 上可导,并且() 00,0v y y δδ≠p ,有:

()() ()000000,,,1,...,,i i v y p x y i n v y y δδδδ==p p p 间接效用函数()()max ,..v y u s t y = ≤p x px x 的特征 1、间接效用函数在n +++? 上连续 最大值定理:如果目标函数和约束条件在参数上连续,定义域为紧集,则值函数在参数上连续。 含义:当收入和价格有微量变化时,极大化了的效用也会有微量变化。

2、间接效用函数在(),y p 上零次齐次性 ()()max ,..v y u s t y ==p x px x 间接效用函数在(),y p 上零次齐次性: ()()()0 ,,,,0v t ty t v y v y t ==>p p p ()()()()()ma max ,,..x ..,u v t u v t ty s ty v t t t y y s y t ===?==x p p x px x p x px

--函数思想在解题中的应用

函数思想在解题中的应用 摘要:函数思想是用运动和变化的观点,去分析和研究数学问题的数量关系.用函数思想解题,就是根据问题中的内在联系,或数式的结构特征,构造相关的函数,通过函数的性质、图像等知识使问题获解,用函数思想解题常可达到化难为易,避繁就简的目的。 关键词:函数思想;解题;应用; 引言 函数是中学数学的重要内容,函数是研究变量及相互联系的数学概念,是变量数学的基础,与数学的其它知识之间有着广泛而又密切的联系,揭示并认识这种内在联系,对提高分析问题的能力具有重要的意义.函数思想又渗透到数学的各个领域.函数思想是用运动和变化的观点,去分析和研究数学问题的数量关系.用函数思想解题,就是根据问题中的内在联系,或数式的结构特征,构造相关的函数,通过函数的性质、图像等知识使问题获解,用函数思想解题常可达到化难为易,避繁就简的目的.对此,本文通过实例,从以下几个方面予以说明. 1、 利用函数的单调性解题 单调性是函数的重要性质,某些数学问题通过函数的单调性可将函数值间的关系转化为 自变量间的关系进行研究,从而达到化繁为简的目的.别是在比较数式大小、证明不等式、求值或最值、解方程(组)等方面应用十分广泛. 例1 解不等式05110) 1(833>--+++x x x x 分析:如果去分母化为整式不等式来求解,则问题就变得相当复杂。观察不等式的结构,对不等式变形得:x x x x 51 25)12(33+>+?++ 于是可构造函数x x x f 5)(3+=再利用单调性求解. 解:构造函数x x x f 5)(3+= ∵3 x 及x 5均为增函数. ∴x x x f 5)(3+=在R 上是增函数. 又原不等式等价于)()1 2( x f x f >+. ∴由)(x f 的单调性可知: x x >+1 2. 解得11<<-x 或2-

函数图像及应用

函数图像及应用 一、图像变换: 1、平移变换:y=f(x) y=f(x+h)(h>0) y=f(x) y=f(ωx)(ω>0) y=f(x) y=f(x)+k (k>0) 2、对称变换:y=f(-x) 与y=f(x)图像关于 对称 y=-f(x) 与y=f(x)图像关于 对称 y=-f(-x) 与y=f(x)图像关于 对称 y=f(a-x) 与y=f(b+x)图像关于 对称 3、翻折变换:y=f(x) y=f(|x |) y=f(x) y=|f(x)| 典型例题 1、 作出下列函数的图像: 1)22+-=x y 2)()23log 31+=x y 3)()x y -=2 1log 4)222+-=x x y 5)()2 41log -=x y 6)x lg y = 2、 说明下列函数图像与函数y=sin2x 与图像函数关系: 1)y=cos2x 2)y=sin2x+cos2x 3)y=sinx-cosx 3、 若函数y=f(2x)是偶函数,则函数y=f(2x+3)的对称轴方程为 4.命题甲:已知函数f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),则f (x )的图象关于直线x =1对称.命题乙:函数f (1+x )与函数f (1-x )的图象关于直线x =1对称.则甲、乙命题正确的是__________.

二、图像运用: 1、函数y=f(x)的零点: (“零点”不是点,而是数!) 即为方程 的根。 2、方程f(x)=g(x)的根: (函数 的零点) 几何意义: 练习 1、 方程根的个数 1)010x - lgx = 2)x a a x log = ,(0

数学毕业论文--高中数学中的函数思想及应用

西南大学 本科毕业论文(设计) 题目高中数学中的函数思想及应用 学院理工学院 专业数学 年级 2008 级 学号 XXXXXXXXXX 姓名 DDDDDDDDD 指导教师 成绩 年月日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 一、引言 (2) 二、函数的基本概念 (2) (一)函数概念 (2) (二)函数思想 (5) 三、函数思想在高中数学中的具体体现 (6) (一)方程中的函数思想 (6) (二)不等式中的函数思想 (8) (三)数列中的函数思想 (9) (四)三角中的函数思想 (10) (五)向量中的函数思想 (11) (六)立体几何中的函数思想 (12) (七)解析几何中的函数思想 (13) (八)探索性与实际应用问题中的函数思想 (14) 四、总结 (15) 参考文献 (17) 致谢 (18)

高中数学中的函数思想及应用 摘要:函数是高中数学的一个重要的基本概念,它渗透在数学的各部分内容中。一直是高考的热点、重点内容。 本文论述了函数思想是函数基础理论的升华,并结合大量的实例叙述了函数思想在高等数学的各个方面的应用,从而揭示了函数意识的实质以及对知识发展规律的认识。在解题过程中不仅限于只简单地模拟、套路,而更多的是创设一个自己去观察、探索、研究问题的情境。在理清思路,搞清原理的基础上,将具体的模式和解题方法上升到定的思想高度。这样才能使思维得到真正的发展和深化,进而完成函数思想的培养。 关键词:高中数学函数函数思想 Abstract:Function of the high school mathematics is an important basic concept, which penetrates in mathematics of all the parts of the content., So it has been the hot spot of the university entrance exam, key content. This paper discusses the function of the theory of ideological function is the sublimation, and combined with a large number of examples describes the function in higher mathematics thought of all aspects of the application, and reveals the essence of the function of knowledge and awareness know the law of development. We in solving questions are not limited to just simply simulation, routines, and more is to create a himself to observe, exploration, research problem situation. In the ideas, understand principle, and on the basis of the specific pattern and problem solving method to set up the thought highly. This way can make our thinking get real development and deepening, complete function and the cultivation of thinking. Key words: High school maths, Function , Function thought

方程函数思想的应用

方程和函数思想的应用 1、某服装原价为200元,连续两次涨价a %后,售价为242元,则a 的值为( ) A 、5 B 、10 C 、15 D 、20 2、如图1,宽为50 cm 的矩形图案由10个全等的小长方形拼成,其中一个小长方形的面积为( ) 。 A .400 cm 2 B .500 cm 2 C .600 cm 2 D .4000 cm 2 3.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠,其中a b c ,,满足0a b c ++=和930a b c -+=,则该二次函数图象的对称轴是( ) A.2x =- B.1x =- C.2x = D.1x = 5、为适应国民经济持续协调的发展,自2004年4月18日起,全国铁路第五次提速,提速后,火车由天津到上海的时间缩短了7.42小时,若天津到上海的路程为1326千米,提速前火车的平均速度为x 千米/小时,提速后火车的平均速度为y 千米/时,则x 、y 应满足的关系式是( ) A .x – y = 13267.42 B . y – x = 1326 7.42 C .13261326x y - = 7.42 D . 13261326 y x - = 7.42 7、某药店经营的抗病毒药品,在市场紧缺的情况下提价100%,物价部门查处后,限定其提价的幅度只能 是原价的10%,则该药品现在降价的幅度是( ) A .45% B .50% C .90% D .95%. 9.小敏在某次投篮中,球的运动路线是抛物线2 1 3.55 x - +的一部分(如图),若命中篮圈中心,则他与篮底的距离是( ) A .3.5m B .4m C .4.5m D .4.6m 10、如右图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC 的长为常数, 点P 从起点C 出发,沿CB 向终点B 运动,设点P 所走过路程 CP 的长为x ,△APB 的面积为y ,则下列图象能大致反映y 与 x 之间的函数关系的是( ) 时间(分钟) 10 12 4 1 2 1 路程 1 O 图1 B y O x C y O x D y O x y O x A A B P C x (第10题图)

函数图象及其应用

函数图象及其应用 武安市第十中学李冉 一.教学内容分析: 本堂课安排在人教版必修1第二章结束之后,第三章教学之前,对所学常见函数模型及其图像进行归纳总结,使学生对函数图像有个系统的认识,在此基础上,一方面加强学生的看图识图能力,探究函数模型的广泛应用,另一方面,着重探讨函数图像与方程的联系,渗透函数与方程的思想及数形结合思想,为第三章作了很好的铺垫,承上启下,衔接自然,水到渠成。 学生对函数与方程的关系有一个逐步认识的过程,应遵循由浅入深、循序渐进的原则.从学生认为较简单的问题入手,由具体到一般,建立方程的根与函数图像的联系。另外,函数与方程相比较,一个“动”,一个“静”;一个“整体”,一个“局部”,用函数的观点研究方程,本质上就是将局部的问题放在整体中研究,将静态的结果放在动态的过程中研究,这为今后进一步学习函数与不等式等其它知识的联系奠定了坚实的基础。 二.学生学习情况分析: 学生在学完了第一章《集合与函数概念》、第二章《基本初等函数》后,对函数的性质和基本初等函数及其图像有了一定的了解和把握,但学生素质参差不齐,又存在能力差异,导致不同学生对知识的领悟与掌握能力的差距很大。因此进行本堂课的教学,应首先有意识地让学生归纳总结旧知识,提高综合能力,对新知识的传授,即如何利用函数图像解决方程的根的问题,则应给足学生思考的空间和时间,充分化解学生的认知冲突,化难为易,化繁为简,突破难点。 高中数学与初中数学相比,数学语言在抽象程度上突变,思维方法向理性层次跃迁,知识内容的整体数量剧增,以上这三点在函数这一章中得到了充分的体现,本章的特点是具有高度的抽象性、逻辑性和广泛的适用性,对能力要求较高。因此,在教学中应多考虑初高中的衔接,更好地帮助学生借由形象的手段理解抽象的概念,在函数这一章,函数的图像就显得尤其重要而且直观。 三.设计思想:

5函数图象及其应用

6、函数图象及其应用 一.教学内容分析: 本堂课安排在人教版必修1第二章结束之后,第三章教学之前,对所学常见函数模型及其图像进行归纳总结,使学生对函数图像有个系统的认识,在此基础上,一方面加强学生的看图识图能力,探究函数模型的广泛应用,另一方面,着重探讨函数图像与方程的联系,渗透函数与方程的思想及数形结合思想,为第三章作了很好的铺垫,承上启下,衔接自然,水到渠成。 学生对函数与方程的关系有一个逐步认识的过程,应遵循由浅入深、循序渐进的原则.从学生认为较简单的问题入手,由具体到一般,建立方程的根与函数图像的联系。另外,函数与方程相比较,一个“动”,一个“静”;一个“整体”,一个“局部”,用函数的观点研究方程,本质上就是将局部的问题放在整体中研究,将静态的结果放在动态的过程中研究,这为今后进一步学习函数与不等式等其它知识的联系奠定了坚实的基础。 二.学生学习情况分析: 学生在学完了第一章《集合与函数概念》、第二章《基本初等函数》后,对函数的性质和基本初等函数及其图像有了一定的了解和把握,但学生素质参差不齐,又存在能力差异,导致不同学生对知识的领悟与掌握能力的差距很大。因此进行本堂课的教学,应首先有意识地让学生归纳总结旧知识,提高综合能力,对新知识的传授,即如何利用函数图像解决方程的根的问题,则应给足学生思考的空间和时间,充分化解学生的认知冲突,化难为易,化繁为简,突破难点。 高中数学与初中数学相比,数学语言在抽象程度上突变,思维方法向理性层次跃迁,知识内容的整体数量剧增,以上这三点在函数这一章中得到了充分的体现,本章的特点是具有高度的抽象性、逻辑性和广泛的适用性,对能力要求较高。因此,在教学中应多考虑初高中的衔接,更好地帮助学生借由形象的手段理解抽象的概念,在函数这一章,函数的图像就显得尤其重要而且直观。 三.设计思想: 1.尽管我们的教材为学生提供了精心选择的课程资源,但教材仅是教师在教学设计时所思考的依据,在具体实施中,我们需要根据自己学生数学学习的特点,联系学生的学习实际,对教材内容进行灵活处理,比如调整教学进度、整合教学内容等,本节课是必修1第二章与第三章的过渡课,既巩固了第二章所学知识,又为第三章学习埋下伏笔,对教材做了一次成功的加工整合,正所谓磨刀不误砍材功。 2.树立以学生为主体的意识,实现有效教学。现代教学论认为,学生的数学学习过程是一个学生已有的知识和经验为基础的主动建构的过程,只有学生主动参与到学习活动中,才是有效的教学。在本节课的设计中,首先设计一些能够启发学生思维的活动,学生通过观察、试验、思考、表述,体现学生的自主性和活动性;其次,设计一些问题情境,而解决问题所需要的信息均来自学生的真实水平,要么定位在学生已有的知识基础,要么定位在一些学生很容易掌握的知识上,保证课堂上大部分学生都能够轻松地解决问题。随着学生的知识和信息不断

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