楊玉希
【摘要】函數(shù)極值是數(shù)學(xué)中一個非常重要的概念和性質(zhì),在經(jīng)濟(jì)管理中可以解決如何投入最小,產(chǎn)出最多,利潤最大化的問題,從而實現(xiàn)企業(yè)的科學(xué)管理、科學(xué)決策。本文討論了函數(shù)極值的求法及其在經(jīng)濟(jì)管理中的廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】函數(shù)極值 求法 經(jīng)濟(jì)管理 應(yīng)用
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)10-0150-02
一、問題的提出
這是一個大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的時代,科學(xué)的經(jīng)濟(jì)管理對企業(yè)生存和發(fā)展是非常重要的。函數(shù)極值是數(shù)學(xué)中一個非常重要的概念和性質(zhì),它對增強(qiáng)企業(yè)的科學(xué)管理有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用,在經(jīng)濟(jì)管理中有著廣泛的應(yīng)用。利用函數(shù)極值研究商品的市場需求、庫存管理,利潤最大化,實現(xiàn)企業(yè)管理的正規(guī)化、科學(xué)化;以適度的生產(chǎn)量,以最低限度的庫存,使企業(yè)的利潤最大化,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)型升級。本文討論了函數(shù)求極值的兩類方法:均值不等式法和導(dǎo)數(shù)方法以及函數(shù)極值在企業(yè)的生產(chǎn)量、庫存管理和利潤最大化方面的應(yīng)用。
二、函數(shù)極值的求法
(一)均值不等式法求極值
均值不等式是數(shù)學(xué)中的重要不等式,在求函數(shù)極值中有極大的作用。均值不等式表現(xiàn)為調(diào)和平均數(shù)不超過幾何平均數(shù),幾何平均數(shù)不超過算數(shù)平均數(shù),算數(shù)平均數(shù)不超過平方平均數(shù),即
即函數(shù)f(x,y)的極小值也是函數(shù)的最小值為2。
求函數(shù)極值最值時要注意三點:“一正”“二定”“三相等”。 “一正”指正數(shù),“二定”指和或積為定值,“三相等”是指等號成立,連續(xù)使用均值不等式時要求等號同時成立。
(二)導(dǎo)數(shù)求極值
利用函數(shù)極值存在的必要條件求得極值點的存在范圍:駐點和不可導(dǎo)點。再利用極值存在的第一充分條件或第二充分條件求出函數(shù)的極值、最值。
例2:求函數(shù)f(x)=x2-2ax+b,(其中x∈R)的最小值。
解:函數(shù)兩邊對x求導(dǎo)得
f'(x)=2x-2a=0
即唯一的駐點為x=a而f''(x)=2>0
于是,當(dāng)x=a時,f(x)取得極小值,這唯一的極小值也是函數(shù)的最小值。
若X為隨機(jī)變量,令a=E(X),b=E(X2)則f(x)=x2-2xE(X)+E(X2)=E(X-x)2,于是當(dāng)x=E(X)時,函數(shù)取得最小值E(X-E(X))2=DX。即是說隨機(jī)變量X距離其數(shù)學(xué)期望E(X)的離散程度最小;數(shù)學(xué)期望E(X)是隨機(jī)變量X取值的集中位置,反映了X平均值。
三、函數(shù)極值在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)是經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要工具。函數(shù)極值是函數(shù)在某鄰域之內(nèi)的最值,是局部概念,但由極值可求出函數(shù)的最大值、最小值,所以函數(shù)極值在經(jīng)濟(jì)管理中有著廣泛的應(yīng)用。利用函數(shù)極值研究商品的市場需求、庫存管理,可以使得企業(yè)庫存最低、成本最小、利潤最大化。
首先把需要解決的經(jīng)濟(jì)管理中的問題數(shù)學(xué)化,抽象出函數(shù)的解析式,給出其目標(biāo)函數(shù),建立其數(shù)理模型;然后將其轉(zhuǎn)化為函數(shù)的極值最值問題。
例3:某賣場的某種商品每年的市場需求量X服從[2000,4000]上的均勻分布。每賣出一件,可純賺3元;若賣不出,則每件需庫存費(fèi)等共計1元。求:賣場應(yīng)組織多少貨源,才能使利潤最大?
由函數(shù)取得極值的必要條件和第二充分條件得t=3500為函數(shù)E(Y)的極大值,這唯一的極大值即為函數(shù)的最大值。即組織貨源3500件,賣場平均收益達(dá)到最大化。
四、結(jié)語
函數(shù)極值是函數(shù)最重要的性質(zhì)之一,函數(shù)極值在經(jīng)濟(jì)管理中有著廣泛的應(yīng)用,對企業(yè)生存和發(fā)展是非常重要。它可以解決在一定條件下要怎么做才會使投入最小,產(chǎn)出最多,效益最高、利潤最大化的問題。從而實現(xiàn)企業(yè)的科學(xué)管理、科學(xué)決策,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)型升級。
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