TOÁN CHO CÁC NHÀ KINH TẾ NEU | CÁC KỸ THUẬT TÍNH ĐẠO HÀM ĐẦY ĐỦ DỄ HIỂU NHẤT

Ngày: 23/12/2023

TOÁN CHO CÁC NHÀ KINH TẾ NEU
CÁC KỸ THUẬT TÍNH ĐẠO HÀM
 

Một trong những môn học điển hình ở NEU chính là "Toán cho các nhà kinh tế". Môn học này sẽ nhắc lại những kiến thức quen thuộc ở toán cấp 3 như: đạo hàm, tích phân,.. Và ở bài viết này, OTSV hướng dẫn bạn các kỹ thuật tính đạo hàm. Nội dung bài viết đề cập đến: Sử dụng quy tắc nhân với hằng số, quy tắc tổng và quy tắc lũy thừa để tính đạo hàm, tính tốc độ thay đổi tương đối và tốc độ thay đổi phần trăm và nghiên cứu chuyển động thẳng và chuyển động của vật phóng

1. Các kỹ thuật tính đạo hàm

♦ Đạo hàm của hằng số: 
 𝑑/𝑑𝑥 (𝑐)=0, với mọi hằng số 𝑐

♦ Đạo hàm của lũy thừa:
𝑑/𝑑𝑥 (𝑥^𝑛 )=𝑛.𝑥^(𝑛−1), với mọi số thực 𝑛

♦ Đạo hàm của tích với hằng số:
𝑑/𝑑𝑥 [𝑐𝑓(𝑥)]=𝑐 𝑑/𝑑𝑥[𝑓(𝑥)]
♦ Đạo hàm của tổng:
𝑑/𝑑𝑥 [𝑓(𝑥)+𝑔(𝑥)]=𝑑/𝑑𝑥 [𝑓(𝑥)]+𝑑/𝑑𝑥[𝑓(𝑥)]

Ví dụ 1:  Tính đạo hàm của các hàm số:

a)  f(x)=-7/√x

b)  g(x)=2x^5-3x^(-7)

c)  h(x)=5x^3-4x^2+12x-8

Ví dụ 2: Ước tính rằng 𝑥 tháng sau kể từ thời điểm hiện tại, tổng dân số ở một địa phương là:
𝑃(𝑥)=𝑥^2+20𝑥+8,000
a) Tính tốc độ thay đổi dân số theo thời gian ở tháng thứ 15?
b) Thay đổi dân số thực tế là bao nhiêu trong tháng thứ 16? 

Xem giải chi tiết: GIẢI CHI TIẾT VÍ DỤ 1, 2

 

2. Tốc độ thay đổi tương đổi và tốc độ thay đổi phần trăm

Tốc độ thay đổi tương đối của 𝑄(𝑥) theo 𝑥 được tính bởi công thức:

(𝑄^′ (𝑥))/𝑄(𝑥)  

Tốc độ thay đổi phần trăm của 𝑄(𝑥) theo 𝑥 được tính bởi công thức: 

    100∗(𝑄^′ (𝑥))/𝑄(𝑥) 

Ví dụ 1: Tổng sản phẩm trong nước (GDP) của một quốc gia 𝑡 năm sau kể từ năm 2000 là  𝑁(𝑡)=𝑡^2+5𝑡+106 tỷ đô la
a. Tính tốc độ thay đổi của GDP theo thời gian vào năm 2010
b. Tính tốc độ thay đổi phần trăm của GDP theo thời gian vào năm 2010

 

Xem thêm: Hàm đa biến trong Toán cho các nhà kinh tế


Ví dụ 2: Các thí nghiệm chỉ ra rằng sinh khối 𝑄(𝑡) của một loài cá sống ở một khu vực dưới đại dương thay đổi với tốc độ là:

𝑑𝑄/𝑑𝑡=𝑟𝑄(1−𝑄/𝑎)

trong đó 𝑟 là tốc độ tăng trưởng tự nhiên của loài và 𝑎 là một hằng số. 
a. Tính tốc độ tăng trưởng phần trăm của loài cá
b. Nếu sinh khối 𝑄(𝑡)>𝑎 thì có thể kết luận gì về tốc độ tăng trưởng của loài cá?

 

3. Chuyển động thẳng

♦ Nếu vị trí tại thời điểm 𝑡 của một vật di chuyển dọc theo một đường thẳng là 𝑠(𝑡) thì
⇒Vật có vận tốc 𝑣(𝑡)=𝑠^′ (𝑡)=𝑑𝑠/𝑑𝑡
⇒Vật có gia tốc 𝑎(𝑡)=𝑣^′ (𝑡)=𝑑𝑣/𝑑𝑡

♦ Vật được gọi là đang tiến lên nếu 𝑣(𝑡)>0, đang lùi lại nếu 𝑣(𝑡)<0, đứng yên nếu 𝑣(𝑡)=0. 

♦ Vật đang tăng tốc nếu 𝑎(𝑡)>0 và đang giảm tốc nếu 𝑎(𝑡)<0 

Ví dụ: Tìm hiểu về chuyển động của 1 vật
Vị trí của một vật chuyển động dọc theo một đường thẳng tại thời điểm 𝑡 được cho bởi

𝑠(𝑡)=𝑡^3−6𝑡^2+9𝑡+5

a. Tính vận tốc của vật và hãy mô tả chuyển động trong khoảng thời gian từ 𝑡=0 đến 𝑡=4
b. Tính quãng đường của đi được trong khoảng thời gian giữa 𝑡=0 và 𝑡=4
c. Tính gia tốc của vật và tìm khoảng thời gian vật đang tăng tốc? Giảm tốc giữa 𝑡=0 và 𝑡=4

Lời giải: XEM Ở ĐÂY

4. Chuyển động của vật phóng

Một vật được phóng lên theo phương thẳng đứng, gia tốc duy nhất tác động lên vật là gia tốc 𝑔 không đổi có chiều hướng xuống do lực hấp dẫn. Ở vị trí gần mực nước biển, 𝑔≈32 𝑓𝑡/𝑠^2 (tương đương 9.8𝑚/𝑠^2). Tại thời điểm 𝑡, độ cao của vật được tính theo công thức

𝐻(𝑡)=−1/2 𝑔𝑡^2+𝑉_0 𝑡+𝐻_0

trong đó 𝐻_0 và 𝑉_0 lần lượt là độ cao ban đầu và vận tốc ban đầu của vật

Ví dụ: Giả sử một người đứng trên đỉnh của một tòa nhà cao 112 feet và ném một quả bóng hướng lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 96 ft/s.

a)Tìm độ cao và vận tốc của quả bóng tại thời điểm t

b)Khi nào quả bóng chạm đất và vận tốc của quả bóng khi đó bằng bao nhiêu?

c)Khi nào vận tốc của bóng bằng 0? Giải thích ý nghĩa của kết quả tìm được?

d)Tính quãng đường quả bóng đi được kể từ khi được ném lên đến khi chạm đất

 

Bài tập vận dụng:

1. Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số 𝑦=√(𝑥^3 )−𝑥^2+16/𝑥^2  tại điểm (4,−7)

2. Tính tốc độ thay đổi của hàm số  𝑓(𝑥)=𝑥√𝑥+𝑥^2  tại điểm 𝑥=4

3. Theo hồ sơ thuế, x năm sau kể từ năm 2008, thuế tài sản trung bình đối với một căn hộ 3 phòng ngủ ở một khu vực là:

T(x)=20x^2+40x+600 đô la

a) Tính tốc độ tăng thuế tài sản theo thời gian tại thời điểm năm 2008?

b) Thuế tài sản tăng thêm bao nhiêu trong khoảng thời gian từ năm 2008 đến năm 2012?

Lời giải: XEM Ở ĐÂY

Trên đây là toàn bộ kiến thức về phần "Các kỹ thuật tính đạo hàm" thuộc môn toán cho các nhà kinh tế trường NEU. Hi vọng các bạn sinh viên NEU đã có một bài học bổ ích, đừng quên, Ôn thi sinh viên thường chia sẻ đề thi và tài liệu học của các trường đại học toàn quốc ở fanpage: Onthisinhvien.com. Mời bạn ghé qua !

Chúc bạn học tập hiệu quả - đạt kết quả cao!

Bài viết khác có thể bạn sẽ cần:
Hàm đa biến trong Toán cho các nhà kinh tế
Kinh tế lượng - bài tập chương 1: Mô hình hồi quy tuyến tính hai biến'
Kinh tế lượng - bài tập chương 2: Mô hình hồi quy bội'

Kinh tế lượng - bài tập chương 3: Suy diễn thống kê và dự báo từ mô hình hồi quy
Kinh tế lượng - bài tập chương 4: Phân tích hồi quy với biến định tính