定积分在经济学中的应用

武汉船舶职业技术学院学报2009年第6期

定积分在经济学中的应用

王伟珠

(辽宁对外经贸学院,辽宁大连116052)

定积分的应用范围很广,尤其在经济学中。本文根据自己的总结。举例说明定积分在经济学中的简单应用。

关键词定积分,经济学中图分类号

F224.9

文献标志码A文章编号

1671—8loo(2009)06一0078—02

高等数学的知识博大精深,应用十分广泛,尤其是定积分的应用范围更是很广,本文主要以举例子的方式谈谈定积分在经济学中的简单应用。1

产量。

解所求的总产量为

Q=』2Q’(t)dt一』{o(20+12t)dt一(40t+6t2)I:o

利用定积分求原经济函数问题

在经济管理中,由边际函数求总函数(即原函

=(400+600)一(200+150)

=650(件)

数),一般采用不定积分来解决,或求一个变上限的定积分。可以求总需求函数,总成本函数,总收入函数以及总利润函数。

设经济应用函数“(z)的边际函数为U7(z),则有

利用定积分求经济函数的最大值

和最小值

例3设生产x个产品的边际成本C=100

+2x,其固定成本为Co=1000元,产品单价规定

础)一们)+fUp(z)dr

例1生产某产品的边际成本函数为C’(x)=3x2—14x+100,固定成本C(0)=10000,求生产x个产品的总成本函数。

解总成本函数

为500元。假设生产出的产品能完全销售,问生产量为多少时利润最大?并求出最大利润。

解总成本函数为

P2

C(z)=I(100+2t)dt+C(O)

—100x+z2+1000

C’(x)一C(o)+』tC7(x)dx

一10000+J0(3xz一14x+100)dx一10000+[x3—7x2+100x]j

一10000+X3—7x2+100x。

总收益函数为R(z)=500x

总利润函数为L(z)一R(z)一C(z)=400x

—z2—1000

L7=400--2z

利用定积分由变化率求总量问题

如果求总函数在某个范围的改变量,则直接

令L7=0,得z=200因为L,,(200)<0

所以,生产量为200单位时,利润最大。最大利润为

L(200)=400×200—2002—1000=39000

采用定积分来解决。

例2已知某产品总产量的变化率为Q’(t)一40+12t(件/天),求从第5天到第10天产品的总

收穑日期:2009—07—24

作者简介:王伟珠,女。讲师.学士学位・研究方向z经济数学.78

(元)。

万方数据 

定积分在经济学中的应用

王伟珠

例4某企业生产z吨产品时的边际成本为

C7(z)一去z+30(元/吨)。且固定成本为900

UU

元,试求产量为多少时平均成本最低?

解首先求出成本函数

c(z)一p(z)dr+Co=小矗z+30)dx

+900

2击z2+30x+900,得平均成本函数为

弧,=挈=志x+so+辈,

求一阶导数

歌z)一而1一等,

令℃’=o,解得xl=300(x。一--300舍去)。

因此,℃(x)仅有一个驻点X,=300,再由实际问题本身可知℃(x)有最小值,故当产量为300吨时,平均成本最低。4

利用定积分决定广告策略问题

例5某出口公司每月销售额是1

000

000

美元,平均利润是销售额的lO%.根据公司以往的经验,广告宣传期间月销售额的变化率近似地服从增长曲线1×106×e仉02‘(t以月为单位),公司现在需要决定是否举行一次类似的总成本为1.3×105美元的广告活动.按惯例,对于超过1×106美元的广告活动,如果新增销售额产生的利润超过广告投资的10%,则决定做广告。试问该公司按惯例是否应该做此广告?

解由公式知,12个月后总销售额是当t=12时的定积分,即

总销售额=』321000000eO.02tdt=塑罢器警竺Jjz

一50000000

e0‘24—1I≈13560000(美

元)公司的利润是销售额的10%,所以新增销售额产生的利润是

0.10×(13560000—12000000)一156000(美元)

156000美元利润是由于花费130000美元的广告费而取得的,因此,广告所产生的实际利润是

156000—130000—26000(美元)

这表明赢利大于广告成本的10%,故公司应

万 

方数据该做此广告。5

利用定积分计算资本现值和投资

若有一笔收益流的收入率为f(t),假设连续

收益流以连续复利率r计息,从而总现值y一』孑P(t)e—dt。

例6现对某企业给予一笔投资A,经测算,该企业在T年中可以按每年a元的均匀收入率获得收入,若年利润为r,试求:

(1)该投资的纯收入贴现值;(2)收回该笔投资的时间为多少?

解(1)求投资纯收入的贴现值:因收入率为a,年利润为r,故投资后的T年中获总收入的现值为

y—I‘Q.e一”dt—a(1一e-汀)从而投资所获

得的纯收入的贴现值为

R—y—A=旦(1一矿才)一A

,.

(2)求收回投资的时间:收回投资,即为总收入的现值等于投资。

fljar(1__e--rT)=A得T一÷ln而a;

即收回投资的时间为T一3r-1n

i石a

例如,若对某企业投资A一800(万元),年利率为5%,设在20年中的均匀收入率为a一200(万元/年),则有投资回收期为

T=志珈丽j嚣黑而一20珈1.25≈

4.46(年)

由此可知,该投资在20年中可得纯利润为1728.2万元,投资回收期约为4.46年.

例7有一个大型投资项目,投资成本为A—10000(万元),投资年利率为5%,每年的均匀收入率为口一2000(万元),求该投资为无限期时的纯收入的贴现值(或称为投资的资本价值).

解由已知条件收入率为a一2000(万元),

年利率r一5%,故无限期的投资的总收入的贴现

(下转第88页)

79

一武汉船舶职业技术学院学报209年第6期

rise.Toenhancethescientificeffortis

to

guarantee

ofschoolquality

as

well

asa

firmsupport

schoolcharacteristicsanditsformationofbrand.Thispapersuggestssomefreshideasfor

researchworkevaluationanditsreform.

Keywords:highervocationalcollege;researchwork;evaluation

(责任编辑:谭银元)

(上接第79页)

以上五个方面的应用也只是定积分在经济学

Y。l

r+。…钟”dt

中应用的一部分,定积分还有很多在经济学中的应用之处。只要勤于学习,善于思考,勇于探索,就一定能从中感受到定积分的无穷魅力,同时也能提高应用数学知识解决实际问题的能力。

参考文

2000e—o・05‘dt

r6

=limI2000e-o・05rdt

缶一+∞J

=。li璺n20n00。。F1一厂0‘056]2扣罂o.05一一P…”J

=2000

1吴赣昌.微积分(经管类)简明版[M].北京;中国人民大学出

版杜,2007.

X矿1丽=40000()朊)

2吴传生.经济数学——微积分[M].北京:高等教育出版社。

2003.

从而投资为无限期时的纯收入贴现值为R=y—A=40000--i0000----30000(万元)=3亿元.

3聂洪珍.高等数学(一)微积分rM].北京:中国对外经济贸易

出版社.2002.

ASimpleApplicationofDefiniteIntegralinEconomics

WANGWei-zhu

(LiaoningUniversityofInternationalBusinessandEconomics,Dalian116052,China)

Abstract:Thedefiniteintegralhas

wideapplication,especiallyineconomics.Thispaper

justillustratesitssimpleapplicationineconomics.

Keywords:definiteintegral;economics

(责任编辑:谭银元)

万方数据 

定积分在经济学中的应用

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

王伟珠, WANG Wei-zhu

辽宁对外经贸学院,辽宁大连,116052

武汉船舶职业技术学院学报

JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF SHIPBUILDING TECHNOLOGY2009,8(6)

参考文献(3条)

1.聂洪珍 高等数学(一)微积分 20022.吴传生 经济数学--微积分 20033.吴赣昌 微积分(经管类)简明版 2007

本文读者也读过(10条)

1. 蔡琼.岳素青.CAI Qiong.YUE Su-qing 定积分在经济管理中的应用[期刊论文]-商丘职业技术学院学报2010,09(3)

2. 辛春元 定积分的应用研究[期刊论文]-现代商贸工业2008,20(11)

3. 辛春元.Xin Chun-yuan 定积分的应用研究[期刊论文]-佳木斯教育学院学报2010(5)4. 韩宝燕 定积分的应用[期刊论文]-科教导刊2009(12)

5. 帕提古丽·木沙.艾则孜·阿不都艾尼 积分在经济分析中的应用[期刊论文]-和田师范专科学校学报2009,28(2)6. 陈坚 浅谈微积分在经济学中的应用[期刊论文]-科技风2009(7)7. 梁桂萍 定积分在经济学中的应用[期刊论文]-中国经贸2011(12)

8. 蔡琼.岳素青.CAI Qiong.Yue Su-qing 定积分在经济管理中的应用[期刊论文]-哈尔滨职业技术学院学报2010(3)

9. 王霞.冯录祥 定积分的一个公式及应用[期刊论文]-科技信息(学术版)2008(32)10. 张一敏 定积分的几种应用[期刊论文]-林区教学2010(11)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_whcbzyjsxyxb200906022.aspx

武汉船舶职业技术学院学报2009年第6期

定积分在经济学中的应用

王伟珠

(辽宁对外经贸学院,辽宁大连116052)

定积分的应用范围很广,尤其在经济学中。本文根据自己的总结。举例说明定积分在经济学中的简单应用。

关键词定积分,经济学中图分类号

F224.9

文献标志码A文章编号

1671—8loo(2009)06一0078—02

高等数学的知识博大精深,应用十分广泛,尤其是定积分的应用范围更是很广,本文主要以举例子的方式谈谈定积分在经济学中的简单应用。1

产量。

解所求的总产量为

Q=』2Q’(t)dt一』{o(20+12t)dt一(40t+6t2)I:o

利用定积分求原经济函数问题

在经济管理中,由边际函数求总函数(即原函

=(400+600)一(200+150)

=650(件)

数),一般采用不定积分来解决,或求一个变上限的定积分。可以求总需求函数,总成本函数,总收入函数以及总利润函数。

设经济应用函数“(z)的边际函数为U7(z),则有

利用定积分求经济函数的最大值

和最小值

例3设生产x个产品的边际成本C=100

+2x,其固定成本为Co=1000元,产品单价规定

础)一们)+fUp(z)dr

例1生产某产品的边际成本函数为C’(x)=3x2—14x+100,固定成本C(0)=10000,求生产x个产品的总成本函数。

解总成本函数

为500元。假设生产出的产品能完全销售,问生产量为多少时利润最大?并求出最大利润。

解总成本函数为

P2

C(z)=I(100+2t)dt+C(O)

—100x+z2+1000

C’(x)一C(o)+』tC7(x)dx

一10000+J0(3xz一14x+100)dx一10000+[x3—7x2+100x]j

一10000+X3—7x2+100x。

总收益函数为R(z)=500x

总利润函数为L(z)一R(z)一C(z)=400x

—z2—1000

L7=400--2z

利用定积分由变化率求总量问题

如果求总函数在某个范围的改变量,则直接

令L7=0,得z=200因为L,,(200)<0

所以,生产量为200单位时,利润最大。最大利润为

L(200)=400×200—2002—1000=39000

采用定积分来解决。

例2已知某产品总产量的变化率为Q’(t)一40+12t(件/天),求从第5天到第10天产品的总

收穑日期:2009—07—24

作者简介:王伟珠,女。讲师.学士学位・研究方向z经济数学.78

(元)。

万方数据 

定积分在经济学中的应用

王伟珠

例4某企业生产z吨产品时的边际成本为

C7(z)一去z+30(元/吨)。且固定成本为900

UU

元,试求产量为多少时平均成本最低?

解首先求出成本函数

c(z)一p(z)dr+Co=小矗z+30)dx

+900

2击z2+30x+900,得平均成本函数为

弧,=挈=志x+so+辈,

求一阶导数

歌z)一而1一等,

令℃’=o,解得xl=300(x。一--300舍去)。

因此,℃(x)仅有一个驻点X,=300,再由实际问题本身可知℃(x)有最小值,故当产量为300吨时,平均成本最低。4

利用定积分决定广告策略问题

例5某出口公司每月销售额是1

000

000

美元,平均利润是销售额的lO%.根据公司以往的经验,广告宣传期间月销售额的变化率近似地服从增长曲线1×106×e仉02‘(t以月为单位),公司现在需要决定是否举行一次类似的总成本为1.3×105美元的广告活动.按惯例,对于超过1×106美元的广告活动,如果新增销售额产生的利润超过广告投资的10%,则决定做广告。试问该公司按惯例是否应该做此广告?

解由公式知,12个月后总销售额是当t=12时的定积分,即

总销售额=』321000000eO.02tdt=塑罢器警竺Jjz

一50000000

e0‘24—1I≈13560000(美

元)公司的利润是销售额的10%,所以新增销售额产生的利润是

0.10×(13560000—12000000)一156000(美元)

156000美元利润是由于花费130000美元的广告费而取得的,因此,广告所产生的实际利润是

156000—130000—26000(美元)

这表明赢利大于广告成本的10%,故公司应

万 

方数据该做此广告。5

利用定积分计算资本现值和投资

若有一笔收益流的收入率为f(t),假设连续

收益流以连续复利率r计息,从而总现值y一』孑P(t)e—dt。

例6现对某企业给予一笔投资A,经测算,该企业在T年中可以按每年a元的均匀收入率获得收入,若年利润为r,试求:

(1)该投资的纯收入贴现值;(2)收回该笔投资的时间为多少?

解(1)求投资纯收入的贴现值:因收入率为a,年利润为r,故投资后的T年中获总收入的现值为

y—I‘Q.e一”dt—a(1一e-汀)从而投资所获

得的纯收入的贴现值为

R—y—A=旦(1一矿才)一A

,.

(2)求收回投资的时间:收回投资,即为总收入的现值等于投资。

fljar(1__e--rT)=A得T一÷ln而a;

即收回投资的时间为T一3r-1n

i石a

例如,若对某企业投资A一800(万元),年利率为5%,设在20年中的均匀收入率为a一200(万元/年),则有投资回收期为

T=志珈丽j嚣黑而一20珈1.25≈

4.46(年)

由此可知,该投资在20年中可得纯利润为1728.2万元,投资回收期约为4.46年.

例7有一个大型投资项目,投资成本为A—10000(万元),投资年利率为5%,每年的均匀收入率为口一2000(万元),求该投资为无限期时的纯收入的贴现值(或称为投资的资本价值).

解由已知条件收入率为a一2000(万元),

年利率r一5%,故无限期的投资的总收入的贴现

(下转第88页)

79

一武汉船舶职业技术学院学报209年第6期

rise.Toenhancethescientificeffortis

to

guarantee

ofschoolquality

as

well

asa

firmsupport

schoolcharacteristicsanditsformationofbrand.Thispapersuggestssomefreshideasfor

researchworkevaluationanditsreform.

Keywords:highervocationalcollege;researchwork;evaluation

(责任编辑:谭银元)

(上接第79页)

以上五个方面的应用也只是定积分在经济学

Y。l

r+。…钟”dt

中应用的一部分,定积分还有很多在经济学中的应用之处。只要勤于学习,善于思考,勇于探索,就一定能从中感受到定积分的无穷魅力,同时也能提高应用数学知识解决实际问题的能力。

参考文

2000e—o・05‘dt

r6

=limI2000e-o・05rdt

缶一+∞J

=。li璺n20n00。。F1一厂0‘056]2扣罂o.05一一P…”J

=2000

1吴赣昌.微积分(经管类)简明版[M].北京;中国人民大学出

版杜,2007.

X矿1丽=40000()朊)

2吴传生.经济数学——微积分[M].北京:高等教育出版社。

2003.

从而投资为无限期时的纯收入贴现值为R=y—A=40000--i0000----30000(万元)=3亿元.

3聂洪珍.高等数学(一)微积分rM].北京:中国对外经济贸易

出版社.2002.

ASimpleApplicationofDefiniteIntegralinEconomics

WANGWei-zhu

(LiaoningUniversityofInternationalBusinessandEconomics,Dalian116052,China)

Abstract:Thedefiniteintegralhas

wideapplication,especiallyineconomics.Thispaper

justillustratesitssimpleapplicationineconomics.

Keywords:definiteintegral;economics

(责任编辑:谭银元)

万方数据 

定积分在经济学中的应用

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

王伟珠, WANG Wei-zhu

辽宁对外经贸学院,辽宁大连,116052

武汉船舶职业技术学院学报

JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF SHIPBUILDING TECHNOLOGY2009,8(6)

参考文献(3条)

1.聂洪珍 高等数学(一)微积分 20022.吴传生 经济数学--微积分 20033.吴赣昌 微积分(经管类)简明版 2007

本文读者也读过(10条)

1. 蔡琼.岳素青.CAI Qiong.YUE Su-qing 定积分在经济管理中的应用[期刊论文]-商丘职业技术学院学报2010,09(3)

2. 辛春元 定积分的应用研究[期刊论文]-现代商贸工业2008,20(11)

3. 辛春元.Xin Chun-yuan 定积分的应用研究[期刊论文]-佳木斯教育学院学报2010(5)4. 韩宝燕 定积分的应用[期刊论文]-科教导刊2009(12)

5. 帕提古丽·木沙.艾则孜·阿不都艾尼 积分在经济分析中的应用[期刊论文]-和田师范专科学校学报2009,28(2)6. 陈坚 浅谈微积分在经济学中的应用[期刊论文]-科技风2009(7)7. 梁桂萍 定积分在经济学中的应用[期刊论文]-中国经贸2011(12)

8. 蔡琼.岳素青.CAI Qiong.Yue Su-qing 定积分在经济管理中的应用[期刊论文]-哈尔滨职业技术学院学报2010(3)

9. 王霞.冯录祥 定积分的一个公式及应用[期刊论文]-科技信息(学术版)2008(32)10. 张一敏 定积分的几种应用[期刊论文]-林区教学2010(11)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_whcbzyjsxyxb200906022.aspx


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