Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh... Xác định cơ cấu tiêu dùng để tối đa hóa lợi ích biết giá của hàng hóa thứ nhất là 2$, giá của hàng hóa thứ hai là 3$ và thu nhập dành
Trang 1
GROUP HỘI SINH VIÊN NEU YÊU TCC, VI, VĨ
Tác giả: Nguyễn Văn Hinh – 0966547320
FB: Đức Hinh Chỉnh sửa: Nguyễn Đức Thành, Đỗ Thế Thành
GIẢI CÁC ĐỀ THI K57
TOÁN CAO CẤP 2
HÀ NỘI, 2017
Trang 2Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
MỤC LỤC
Trang
Đề 1 3
Đề 2 9
Đề 3 16
Đề 4 23
Đề 5 29
Đề 6 37
Đề 7 44
Đề 8 51
Trang 3Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 4Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 1
Câu 1: Tính
tan 2x
x 4
dxx
Câu 7: Cho hàm lợi ích U = x0,5y0,5
Trong đó x là lượng hàng hóa thứ nhất, y là lượng hàng hóa thứ hai Xác định cơ cấu tiêu dùng
để tối đa hóa lợi ích biết giá của hàng hóa thứ nhất là 2$, giá của hàng hóa thứ hai là 3$ và thu nhập dành cho tiêu dùng là 64$
Câu 8: Giải phương trình vi phân:
x –y x
Trang 5Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
lim tan 2x ln(tan x)
= x 4
sin 2x.ln(tan x)lim
sin 2x(1 tan x)2cos 2x.ln(tan x)
tan xlim
(1 tan x)lim
= x với mọi x thuộc miền xác định của f(x)
Lấy đạo hàm hai vế theo biến x ta có:
Trang 6Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
63! x3 + o.x3
Câu 4:
I =
2 2
dxx
= 4xdx +
2 2
8 9x
dxx
= 4ln|x|
+
2 2
8 9x
dxx
Xét tích phân Io =
2 2
8 9x
dxx
2 2sin t3
8 8sin t 2 2
cos t.dt
sin t9
Trang 7Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Io =
2 2
= 4ln|x| – 3cot
3xarcsin
Trang 8Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Điều kiện cần:
x y z
u″xx = 12 u″xy = 0 u″xz = – 2
u″yx = 0 u″yy = 8 u″yz = 0
u″zx = – 2 u″zy = 0 u″zz = 6
Trang 9Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Điều kiện cần:
x y
x 1632y3
320,25.16
Trang 10Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
nghiệm tổng quát của phương trình là:
e ln e 1 ln C
( )Thay x = 1, y = 0 vào ( ) ta được:
Trang 11Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 2
Câu 1: Xác định khoảng tăng, giảm và cực trị của hàm số: y = x 7 2x 2
Câu 2: Tìm đạo hàm riêng tại điểm (0, 3) của hàm số:
ln(5x 2)
dxx
y = x0,5y0,3 với điều kiện 5x + 2y = 656
Câu 7: Giải phương trình vi phân:
2
8xx.y –2y =
y
Trang 12Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
2–
Hàm số có 4 điểm tới hạn: x =
142
; x =
72
y
+
7 24
7 24
Trang 13Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
hàm số giảm trên các khoảng
hàm số đạt cực tiểu tại x =
72
yCT =
7 24
x
=
11 π2
x
=
11 π2
=
3 2
4x y2y 2
Trang 14Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
b, I =
+
2 1
ln(5x 2)
dxx
ln(5x 2)x
–dx
Trang 15Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
5 dx
2 x
+
t 1
–
5ln 32
– 2t
5ln52
Trang 16Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh = 3,5(Q1 + Q2) + 0,025(Q1 + Q2)2 + a
Q ,Q = (50, 60) là điểm cực đại của hàm số1 2
Vậy để tối đa hóa lợi nhuận, công ty bán 50 sản phầm ở thị trường 1 với mức giá P1 = 16,5 bán 60 sản phầm ở thị trường 2 với mức giá P2 = 13,5
Câu 6: Xét hàm Lagrange:
L = x0,5y0,3 + (656 – 5x – 2y)
Trang 17Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Điều kiện cần:
x y λ
0,5.x y 5λ = 00,5.x y 2λ = 0
656 5x 2y =
––
xy
( )Đặt y = x.u với u = u(x) y′ = u + x.u′
Thay y′ và y vào ( ) ta được :
Trang 18Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 19Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 3
Câu 1: Tìm khoảng tăng, giảm và cực trị của hàm số: y = x 3 – 2x2
Câu 2: Tính đạo hàm riêng tại điểm (2, 0) của hàm số
Xác định sản lượng và giá bán trên mỗi thị trường để hãng thu lợi nhuận tối đa
Câu 6: Tìm cực trị hàm w = x0,6y0,5 , với điều kiện 3x + 5y = 1210
Câu 7: Giải phương trình vi phân:
Trang 20Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
3
2–
Hàm số có 4 điểm tới hạn: x =
62
; x =
32
y
0
3 24
3 24
Trang 21Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
hàm số giảm trên các khoảng
hàm số đạt cực tiểu tại x =
32
yCT =
3 24
ylim
ylim
Không tồn tại w′y(2; 0)
Câu 3:
2 2
y
Trang 22Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
=
3
y xy2x
xy 3x y y y2x
ln(3x )
dxx
–1
Trang 23Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Xét tích phân Io =
t 2 1
ln(3x )x
– 1dx
xx
dx3x
Trang 24Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
M(75, 90) là điểm cực đại của hàm số
Vậy để tối đa hóa lợi nhuận, công ty bán 75 sản phầm ở thị trường 1 với mức giá P1 = 49,5 bán 90 sản phầm ở thị trường 2 với mức giá P2 = 40,5
Câu 6: Xét hàm Lagrange:
Trang 25Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
L = x0,6y0,5 + (1210 – 3x – 5y)
Điều kiện cần :
x y λ
0,6.x y λ = 00,5.x y
– 3– 5– 3 – 5
xy
( )Đặt y = x.u với u = u(x) y′ = u + x.u′
Thay y′ và y vào ( ) ta được :
Trang 26Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 27Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
a Tính biết P = 115 Nêu ý nghĩa kinh tế?
b Xác định Q để max với MC = 5Q2 + 2Q + 120, chi phí cố định là 90
Câu 4: Cho hàm ẩn z(x, y) xác định bởi x2 + y2 + z2 + 2x – 4y – 2z – 3 = 0
Tính đạo hàm riêng cấp 1, 2 của z(x, y)
Câu 5: Cho hàm lợi ích U = x10,5.x20,6 Biết giá hàng hóa thứ nhất là P1 = 15, giá hàng hóa thứ hai là P2 = 18 và thu nhập cố định dành cho tiêu dùng là 330 Xác định cơ cấu mua sắm để tối
đa hóa lợi ích
x 0
ln(x cos x)lim
x 0
ln(x cos x)lim
x
( Do sin2x x2 khi x 0 )
Trang 28Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
2xlim
111,5
Tại P = 115 ta có:
Trang 29Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 30Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
= 2
2x 22(2z 2) (2x 2).2
2z 22z 2
(2x 2)2z(2z– 2)
2y 4(2x 2).2
2z2
2(2z 2) (2y 4)2z(2z 2)
2z 2(2z 2)
0,5 0,6
x 10
x 101
10 1030
Trang 31Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh gx 1
udu1cos u
=
arctan t 0
u.sin u
arctan t 0
sin u.du
I =
arctan t 0
u.sin u
+
arctan t 0
cos u
Trang 32Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
I = sin arctan t arctan t + cos(arctant) 1
Xét tlim arctan t.sin arctan t cos arctan t 1
Trang 33Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 5
Câu 1: Xác định khoảng tăng, giảm và cực trị của hàm số: y x 4 3x 2
Câu 2: Tìm các đạo hàm riêng tại điểm (0, 1) của hàm số
Trang 34Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Câu 7: Giải phương trình vi phân:
6
3–
Hàm số có 4 điểm tới hạn: x =
23
; x =
63
y
0
2 33
2 33
–
Trang 35Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Vậy hàm số tăng trên khoảng
hàm số đạt cực tiểu tại x =
63
yCT =
2 33
Trang 36Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
w (0,1)y
12
y′(x) =
x y
x yx2yx
=
2
x y2xy
y″(x) =
2
x y2xy
Trang 37Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
ln(4x )x
– 3dx
4 dx
3 x
+
t 1
– 3t
Trang 38Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
4
ln 43
Trang 39Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn HinhĐiều kiện đủ: πQ Q 1 1
M(115, 15) là điểm cực đại của hàm số
Vậy để tối đa hóa lợi nhuận, công ty bán 115 sản phầm ở thị trường 1 với mức giá P1 = 15,375 bán 15 sản phầm ở thị trường 2 với mức giá P2 = 12,375
Câu 6: Xét hàm Lagrange:
L = x0,4y0,5 + (162 – 2x – 5y)
Điều kiện cần:
x y λ
0,4.x y λ = 00,5.x y
– 2– 5– 2 – 5
Trang 40Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Thay y′ và y vào ( ) ta được :
Trang 41Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
y =
2x – 3x 2
2 0
ln(2014 + x)
dxx
Câu 6: Cho hàm lợi ích U = 25x0,7y0,3 Biết giá của hàng hóa x là Px = 15$, giá của hàng hóa y là
Py = 10$ và thu nhập dành cho tiêu dùng là M = 25000$
a Xác định mức tiêu dùng để tối đa hóa lợi ích
b Khi thu nhập dành cho tiêu dùng tăng 1% thì lợi ích tiêu dùng thay đổi như thế nào?
Câu 7: Giải phương trình vi phân: (2x – 1)y′ = 6x – 3y
Giải
Câu 1:
Trang 42Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
e
lim f (x)x 0
= f(0) =
5 2
eVậy hàm số liên tục tại xo = 0
x 21x2
Trang 43Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
hàm số giảm trên các khoảng
1
;2
8
2 0
–4y
y = 0+ 4y
Trang 44Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh u″xx = – 6 u″xy = 6 u″xz = 0
u″yx = 6 u″yy = – 8 u″yz = 0
u″zx = 0 u″zy = 0 u″zz = – 2
ln(2014 + x)
dxx
ln(2014+ x)
dxx
dxx(2014 x)
t 1
Trang 45Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
+
l n 20152014
7,5.x
– 15– 20– 15 – 20
3500
x =3
Trang 46Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
M
0,3 0,3
u =
250000,83
20749,41 = 1Vậy khi thu nhập dành cho tiêu dùng tăng 1% thì lợi ích tăng 1 lượng xấp xỉ =
Trang 47Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
y C 2x 1
Coi C = C(x), tìm C sao cho
3 2
y C 2x 1 là nghiệm của phương trình ( )
5
+ KVậy nghiệm tổng quát của phương trình là :
Trang 48Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 49Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 7
Câu 1: Tính đạo hàm hàm số y =f(x) = x 1 – 2 x 2
Câu 2: Tìm khoảng tăng, giảm và cực trị hàm số:
14 3x 2
2 1
Câu 4: Khai triển Mac – Laurin đến bậc 4 của x của hàm số: f(x) = ln(x2 – 7x + 10)
Câu 5: Cho hàm w = f(x, y) khả vi
Chứng minh rằng w =
2 2
a Xác định mức sử dụng K, L để tối ưu hóa sản lượng
b Nếu ngân sách tăng 1% thì sản lượng thay đổi như thế nào?
Câu 8: Giải phương trình vi phân: 3 3 1 2 2
Trang 50Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh– TH2: Với – 1 < x < 2
Trang 51Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Vậy hàm số tăng trên khoảng (1; + )
hàm số giảm trên khoảng (– ; 1)
Trang 52Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Khai triển Mac – Laurin với phần dư Peano:
f(x) = ln10 – 0,7x +
29200
x2 –
1333000
x3 +
1923120000
x4 + o.x4
Câu 5: Đặt u =
2 2
x5
y ; v =
ycosx
10xy
Trang 53Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 54Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 55Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn HinhVậy (K, L) = (80, 72) là mức sử dụng tư bản và lao động cho sản lượng tối ưu Qmax =25.800,7720,3
b Ta có =
bQ
04,5.80
7272
= 8,54Vậy khi ngân sách tăng 1% thì sản lượng cực đại tăng xấp xỉ 8,54%
Trang 56Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Đề 8
Câu 1: Tính giới hạn:
cot x x
xlim sinx
Câu 2: Khai triển Mac – Laurin đến x3 với phần dư dạng Peano của hàm số: y = e4x 1 3x
Câu 3: Xác định khoảng tăng, giảm và cực trị của hàm số: y =
Câu 7: Một doanh nghiệp cạnh tranh có hàm sản xuất Q = 40.K0,6L0,4 Biết giá thuê một đơn vị
tư bản là 30$, giá thuê một lao động là 10$ Tìm mức sử dụng tư bản và lao động để tối thiểu hóa chí phí khi sản lượng không đổi và bằng 3500 đơn vị sản phẩm
Câu 8: Giải phương trình vi phân: x(3x – 2y)dx + (y – x2)dy = 0
Giải:
Câu 1: Đặt y =
cot x
xsinx
Trang 57Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
1cos x cos xx
sinxlim
xsin x
Trang 58Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Trang 59Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
hàm số đạt cực tiểu tại x =
32
1 d( 2x 2)
11 2(x 1)2
t
dxlim
Câu 5: Đặt
xuy
x
1uy
Đặt v =
y xsin
Trang 60Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Câu 6:
Điều kiện cần:
x y z
11273z224
Trang 61Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn HinhXét hàm Lagrange: L = 30K + 10L + (3500 – 40.K0,6L0,4)
Điều kiện cần:
K L
2175L254.2
Trang 62Hội sinh viên NEU yêu TCC, Vi, Vĩ Nguyễn Văn Hinh
Vế trái của phương trình là biểu thức vi phân toàn phần của hàm số (x ; y)
x3 x2y +
2
y
2 = C, với C là hằng số