Dalam tetingkap cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan pada peranti anda.
1Formula dan kaedah
Had
Penggantian terus
cuba x = a dahulu; 0/0 bermaksud permudahkan
Faktorkan dan batalkan
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Konjugat
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Had pada infiniti
bahagi dengan kuasa x tertinggi; darjah yang sama memberikan nisbah pekali pendahulu
Had khas
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
Petua L'Hôpital
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)
Terbitan
Petua kuasa
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Petua hasil darab
(uv)′ = u′v + uv′
Petua hasil bahagi
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Petua rantai
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Terbitan lazim
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x
Kaedah
Kenal pasti strukturnya: hasil tambah, hasil darab, hasil bahagi atau gubahan.
Gunakan petua kuasa pada setiap kuasa x.
Gunakan petua hasil darab, hasil bahagi atau rantai di mana perlu.
Permudahkan, dan nilaikan pada titik itu jika diminta.
Pengoptimuman
Kaedah
tulis Q(x) dengan satu pemboleh ubah, selesaikan Q′(x) = 0, semak Q″ atau titik hujung
Maksimum
Q′(x) = 0, Q″(x) < 0
Minimum
Q′(x) = 0, Q″(x) > 0
Silinder tertutup
V = πr²h, A = 2πr² + 2πrh
Untung
P = R − C, R = p·q, maximum where MR = MC
Kamiran
Petua kuasa
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Kamiran tentu
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Kamiran lazim
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Luas antara lengkung
∫ab (f − g) dx
Kaedah
Tulis semula kamiran sebagai hasil tambah sebutan ringkas jika boleh.
Gunakan petua kuasa: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), dan kamiran piawai untuk ex, 1/x, sin dan cos.
Gunakan penggantian apabila anda melihat satu fungsi dan terbitannya bersama.
Untuk kamiran tentu, nilaikan F(b) − F(a).
2Soalan latihan
1.HadSederhana
Cari had L = limx→∞ (√(x2 − 10x) − x).
f(x) = √(x2 − 10x) − xx → ∞
L =
2.HadSukar
Cari had L = limx→0 ln(1 + 5x)/sin(3x), dengan x dalam radian.
f(x) = ln(1 + 5x)/sin(3x)x → 0
L =
3.TerbitanSederhana
Biar f(x) = x·e2x. Cari f′(1).
f(x) = x·e2xx = 1
f′(1) =
4.TerbitanSukar
Garis tangen kepada f(x) = 2x2 + x − 4 pada x = 1 memotong paksi-y pada y = b. Cari b.
f(x) = 2x2 + x − 4x = 1
b =
5.PengoptimumanSederhana
Sebidang tanah segi empat tepat seluas 800 m² dipagar pada keempat-empat sisi. Sisi di sepanjang jalan, berpanjang x, berharga €25 semeter; tiga sisi yang lain berharga €12 semeter. Cari jumlah kos minimum C.
A = 800 m²€25/m€12/m
C = €
6.PengoptimumanSukar
Sebuah panggung menjual 525 tiket setiap pertunjukan pada harga €15 setiap satu. Kajian pasaran menunjukkan bahawa setiap kenaikan €1 pada harga tiket bermakna 25 tiket kurang terjual (dan setiap penurunan €1, 25 lebih). Cari hasil maksimum R setiap pertunjukan.
525 × €1525 / €1
R = €
7.KamiranSederhana
Rantau di bawah y = 2x dari x = 0 ke x = 3 diputarkan pada paksi-x. Cari isi padu V pepejal itu (kon).
y = 2x0 ≤ x ≤ 3
V =
8.KamiranSukar
Nilaikan I = ∫₀0.5 x²·eˣ dx.
∫₀0.5 x²eˣ dx
I =
3Larutan
1.Had
Jawapan: L = −5
Had: cuba penggantian terus dahulu. Jika ia memberikan 0/0, permudahkan dahulu: faktorkan dan batalkan faktor sepunya, atau darabkan dengan konjugat. Apabila x → ∞, bahagi pengangka dan penyebut dengan kuasa x tertinggi. Petua L'Hôpital: jika f/g memberikan 0/0 atau ∞/∞, maka lim f/g = lim f′/g′, dengan membezakan pengangka dan penyebut secara berasingan (bukan dengan petua hasil bahagi).
Darabkan dengan konjugat
f(x) = −10x/(√(x2 − 10x) + x)
Bahagikan dengan x
f(x) = −10/(√(1 + (−10)/x) + 1)
Biarkan x → ∞
L = −10/(1 + 1) = −5
Jawapan
L = −5
2.Had
Jawapan: L = 1.667
Had: cuba penggantian terus dahulu. Jika ia memberikan 0/0, permudahkan dahulu: faktorkan dan batalkan faktor sepunya, atau darabkan dengan konjugat. Apabila x → ∞, bahagi pengangka dan penyebut dengan kuasa x tertinggi. Petua L'Hôpital: jika f/g memberikan 0/0 atau ∞/∞, maka lim f/g = lim f′/g′, dengan membezakan pengangka dan penyebut secara berasingan (bukan dengan petua hasil bahagi).
Petua L'Hôpital
L = limx→0 [5/(1 + 5x)]/[3·cos 3x]
Gantikan x = 0
L = 5/3 = 1.667
Jawapan
L = 1.667
3.Terbitan
Jawapan: f′(1) = 22.17
Pembezaan: terbitan f′(x) ialah kecerunan graf pada x. Petua kuasa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Petua hasil darab: (uv)′ = u′v + uv′. Petua rantai: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Di mana f′(x) = 0, graf mempunyai tangen mengufuk: maksimum, minimum atau titik pelana.
Petua hasil darab
f′(x) = u′v + uv′ = e2x·(1 + 2·x)
Gantikan
f′(1) = 7.389·(1 + 2) = 22.17
Jawapan
f′(1) = 22.17
4.Terbitan
Jawapan: b = −6
Pembezaan: terbitan f′(x) ialah kecerunan graf pada x. Petua kuasa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Petua hasil darab: (uv)′ = u′v + uv′. Petua rantai: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Di mana f′(x) = 0, graf mempunyai tangen mengufuk: maksimum, minimum atau titik pelana.
Titik dan kecerunan
f(1) = −1
f′(x) = 4x + 1 → f′(1) = 5
Garis tangen pada x = 0
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = −1 − 5·1 = −6
Jawapan
b = −6
5.Pengoptimuman
Jawapan: C = 1686 €
Pengoptimuman: tulis kuantiti yang hendak dioptimumkan sebagai fungsi satu pemboleh ubah, dengan menggunakan kekangan untuk menghapuskan pemboleh ubah yang lain. Tetapkan terbitan sama dengan sifar dan selesaikan. Semak bahawa titik genting ialah maksimum atau minimum (terbitan kedua atau perubahan tanda terbitan pertama) dan bahawa ia terletak dalam julat yang dibenarkan; titik hujung seperti panjang sisi sifar bukanlah jawapannya.
Kos sebagai fungsi x
C(x) = 37x + 19200/x
Tetapkan terbitan kepada sifar
C″(x) = 38400/x³ > 0, maka ini ialah minimum.
x = √(19200/37) = 22.78 m
y = 800/22.78 = 35.12 m
Kos minimum
C = 37·22.78 + 19200/22.78 = €1686
Jawapan
C = €1686
6.Pengoptimuman
Jawapan: R = 8100 €
Pengoptimuman: tulis kuantiti yang hendak dioptimumkan sebagai fungsi satu pemboleh ubah, dengan menggunakan kekangan untuk menghapuskan pemboleh ubah yang lain. Tetapkan terbitan sama dengan sifar dan selesaikan. Semak bahawa titik genting ialah maksimum atau minimum (terbitan kedua atau perubahan tanda terbitan pertama) dan bahawa ia terletak dalam julat yang dibenarkan; titik hujung seperti panjang sisi sifar bukanlah jawapannya.
Hasil sebagai fungsi harga
n(p) = 900 − 25p
R(p) = 900p − 25p²
Tetapkan terbitan kepada sifar
R″(p) = −50 < 0, maka ini ialah maksimum.
p = 900/50 = €18
Hasil maksimum
n = 900 − 25·18 = 450
R = 18·450 = €8100
Jawapan
R = €8100
7.Kamiran
Jawapan: V = 113.1
Isi padu kisaran: memutarkan rantau di bawah y = f(x) dari x = a ke x = b pada paksi-x menghasilkan pepejal yang keratan rentasnya pada x ialah cakera berjejari f(x). Menjumlahkan cakera itu memberikan V = π∫ₐᵇ f(x)² dx. Apabila rantau terletak antara lengkung luar R(x) dan lengkung dalam r(x), setiap hirisan ialah sesendal: V = π∫ₐᵇ (R(x)² − r(x)²) dx. Kuasa duakan jejari sebelum anda menolaknya.
Kaedah cakera
V = π∫₀3 4x² dx
Kamirkan
V = π·4·3³/3 = 113.1
Jawapan
V = 113.1
Semakan: kon berjejari 6 dan tinggi 3 mempunyai (1/3)πr²h = 113.1.
8.Kamiran
Jawapan: I = 0.0609
Pengamiran bahagian demi bahagian: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, daripada petua hasil darab. Pilih u sebagai faktor yang menjadi lebih mudah apabila dibezakan (kuasa x, atau ln x), dan dv sebagai faktor yang boleh anda kamirkan (eˣ, sin x, cos x, atau x apabila u = ln x). Bagi kamiran tentu, nilaikan u·v pada kedua-dua had: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Faktor x² memerlukan dua pusingan.