2.切線的斜率
問題2:P(1,1)是曲線上的一點,Q是曲線上點P附近的一個點,當點Q沿曲線逐漸向點P趨近時割線PQ的斜率的變化情況.
析:設點Q的橫坐標為1+,則點Q的縱坐標為(1+)2,點Q對于點P的縱坐標的增量(即函數(shù)的增量),
所以,割線PQ的斜率.
由此可知,當點Q沿曲線逐漸向點P接近時,變得越來越小,越來越接近2;當點Q無限接近于點P時,即無限趨近于0時,無限趨近于2.這表明,割線PQ無限趨近于過點P且斜率為2的直線.我們把這條直線叫做曲線在點P處的切線.由點斜式,這條切線的方程為:.
一般地,已知函數(shù)的圖象是曲線C,P(),Q()是曲線C上的兩點,當點Q沿曲線逐漸向點P接近時,割線PQ繞著點P轉動.當點Q沿著曲線無限接近點P,即趨向于0時,如果割線PQ無限趨近于一個極限位置PT,那么直線PT叫做曲線在點P處的切線.此時,割線PQ的斜率無限趨近于切線PT的斜率k,也就是說,當趨向于0時,割線PQ的斜率的極限為k.
3.邊際成本
問題3:設成本為C,產(chǎn)量為q,成本與產(chǎn)量的函數(shù)關系式為,我們來研究當q=50時,產(chǎn)量變化對成本的影響.在本問題中,成本的增量為:.
產(chǎn)量變化對成本的影響可用:來刻劃,越小,越接近300;當無限趨近于0時,無限趨近于300,我們就說當趨向于0時,的極限是300.
我們把的極限300叫做當q=50時的邊際成本.
一般地,設C是成本,q是產(chǎn)量,成本與產(chǎn)量的函數(shù)關系式為C=C(q),當產(chǎn)量為時,產(chǎn)量變化對成本的影響可用增量比刻劃.如果無限趨近于0時,無限趨近于常數(shù)A,經(jīng)濟學上稱A為邊際成本.它表明當產(chǎn)量為時,增加單位產(chǎn)量需付出成本A(這是實際付出成本的一個近似值).
二、小結
瞬時速度是平均速度當趨近于0時的極限;切線是割線的極限位置,切線的斜率是割線斜率當趨近于0時的極限;邊際成本是平均成本當趨近于0時的極限.
三、練習與作業(yè):
1.某物體的運動方程為(位移單位:m,時間單位:s)求它在t=2s時的速度.
2.判斷曲線在點P(1,2)處是否有切線,如果有,求出切線的方程.
3.已知成本C與產(chǎn)量q的函數(shù)關系式為,求當產(chǎn)量q=80時的邊際成本.
4.一球沿某一斜面自由滾下,測得滾下的垂直距離h(單位:m)與時間t(單位:s)之間的函數(shù)關系為,求t=4s時此球在垂直方向的瞬時速度.
5.判斷曲線在(1,)處是否有切線,如果有,求出切線的方程.
6.已知成本C與產(chǎn)量q的函數(shù)關系為,求當產(chǎn)量q=30時的邊際成本.