呂淑君
(甘肅畜牧工程職業(yè)技術學院 甘肅武威 733006)
設x0是函數f(x)定義域區(qū)間I上的一點,對于任意的x∈I,恒有f(x0)≥f(x)成立,則稱函數f(x)在點x0處達到最大值f(x0),x0稱為函數的最大值點。
設x0是函數f(x)定義域區(qū)間I上的一點,對于任意的x∈I,恒有f(x0)≤f(x),則稱函數f(x)在點x0處達到最小值f(x0),x0稱為函數的最小值點。
優(yōu)化是經濟學的核心[3]。各種優(yōu)化問題都受到了經營者和管理者的重視,如在一定的條件下,如何規(guī)劃生產,才能達到利潤最大、成本最小等問題[4]。下文用函數最值來解決經濟優(yōu)化方面的問題。
1.利潤問題
例1 某商品現在的售價為每件60元,每周可賣出300件。市場調查發(fā)現:每漲價1元,每周少賣出10件;每降價1元,每周可以多銷售20件以上。已知商品價格是40元/件,如何獲得最大利潤定價?
解析:如果每件商品的價格上漲或下跌x美元,利潤是y美元,y1是價格上漲時的利潤,y2是價格下跌時的利潤。則:
y1=(60-40+x)(300-10x)
=-10(x2-10x-600)
=-10(x-5)2+6 250
當x=5時,即每件商品價格上漲5元,這時的價格為65元,利潤為6 250元。
y2=(60-40-x)(300+20x)
=-20(x2-5x-300)
=-20(x-2.5)2+6 125
當x=2.5時,即每件商品價格下跌2.5元,這時的價格為57.5元,利潤為6 125元。
綜上所述,當價格為65元時,可以獲得最大的利潤。
2.稅收問題
例3 設某種商品的需求函數為Q(P)=1 200-4P2。(其中,Q為需求量,單位為件,P為銷售價格,單位為元。)當P為何值時,總收益最大?
解析:總收益函數R(P)=QP=1 200P-4P3(P>0),
令R′(P)=1 200-12P2=0,得P=10。
又∵對R(P)求二階導數R″(P)=-12P,
可以推出R″(10)<0。
∴當價格為10時,總收益可以達到最大值R(10)=8 000。
經濟批量問題
例4 一家工廠生產某種產品,每年銷售100萬件。每批生產需要額外1 000元準備金。如果銷售的平均年增長率和最后一批貨物銷售后立即生產下一批(一半的貨物庫存,每單位年費是0.05元),分為多少批次生產才能使采購成本和庫存成本最???
人們在日常生活中經常會遇到最大值和最小值問題。本文利用函數最值的求解,把現實問題轉化為數學模型,然后對問題進行定量分析,從而體現函數最值在實際問題中的最優(yōu)化。在經濟問題中,從經營者和管理者的角度來看,如何使收益最大化、成本最小化,是一個值得深入研究的問題。