Calculus with Applications 10th Edition - Sách của Lial, Greenwell & Ritchey

Tài liệu Sách giải tích và ứng dụng - phiên bản 10 (calculus) tổng hợp lý thuyết và thực hành, phục vụ học tập ngành tại Việt Nam

Trường đại học

American River College, Hofstra University, Youngstown State University

Chuyên ngành

Calculus

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Textbook

2012

839
0
0

Phí lưu trữ

135 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Sách Giải Tích và Ứng Dụng Phiên bản 10

Sách Giải Tích và Ứng Dụng phiên bản 10 (Calculus with Applications) là một tài liệu học thuật hàng đầu được biên soạn bởi các tác giả nổi tiếng Margaret L. Lial, Raymond N. Greenwell, và Nathan P. Ritchey. Cuốn sách này được xuất bản bởi Pearson Education vào năm 2012 và đã trở thành một nguồn tài liệu quan trọng cho sinh viên và giáo viên toán học trên toàn thế giới. Phiên bản thứ 10 này cải thiện đáng kể so với các phiên bản trước, với nội dung được cập nhật, các bài tập được tối ưu hóa, và các ứng dụng thực tế được bổ sung. Sách cung cấp một cách tiếp cận toàn diện và dễ hiểu để học giải tích toán học với focus vào các ứng dụng thực tiễn trong kinh tế, khoa học và kỹ thuật.

1.1. Thông tin cơ bản về tác giả và nhà xuất bản

Cuốn sách được viết bởi ba chuyên gia đến từ các trường đại học uy tín: Margaret L. Lial từ American River College, Raymond N. Greenwell từ Hofstra University, và Nathan P. Ritchey từ Youngstown State University. Nhà xuất bản Pearson Education, một trong những nhà xuất bản giáo dục lớn nhất thế giới, đã đầu tư lớn vào việc tạo ra phiên bản 10 này với các chỉnh sửa chi tiết và hỗ trợ giáo dục toàn diện cho giáo viên và học sinh.

1.2. Mục đích và đối tượng độc giả

Giải tích và ứng dụng phiên bản 10 được thiết kế dành cho sinh viên đại học, đặc biệt là những người học các chuyên ngành kinh tế, quản lý, khoa học xã hội và kỹ thuật. Sách tập trung vào việc giúp học sinh hiểu rõ các khái niệm toán học và áp dụng chúng vào các tình huống thực tế, thay vì chỉ tập trung vào lý thuyết thuần túy.

II. Nội dung chính và Cấu trúc sách

Sách Giải Tích và Ứng Dụng được chia thành các chương chuyên sâu, bắt đầu từ các kiến thức đại số cơ bản để ôn tập, sau đó tiến tới các chủ đề nâng cao như hàm tuyến tính, hàm phi tuyến, đạo hàm, và tích phân. Cấu trúc sách được thiết kế logic, cho phép sinh viên từng bước xây dựng nền tảng toán học vững chắc. Mỗi chương đều đi kèm với các bài tập ứng dụng thực tế liên quan đến tài chính, kinh tế, và các ngành khoa học khác. Cuốn sách còn cung cấp các mở rộng ứng dụng đặc biệt, cho phép sinh viên thấy rõ cách các công cụ toán học được sử dụng trong thế giới thực.

2.1. Các chương chính và các chủ đề được đề cập

Sách bao gồm các chương về Hàm tuyến tính, Hàm phi tuyến, Đạo hàm, Tính toán đạo hàm, Đồ thị và đạo hàm, và Ứng dụng của đạo hàm. Mỗi chương được chia thành các phần nhỏ, từ khái niệm cơ bản đến ứng dụng nâng cao. Phần Kiến thức đại số cơ bản ở đầu sách giúp sinh viên ôn lại các kỹ năng cần thiết trước khi học giải tích.

2.2. Đặc điểm nổi bật của phương pháp giảng dạy

Phương pháp giảng dạy trong Giải tích và ứng dụng phiên bản 10 nhấn mạnh sự liên kết giữa lý thuyết và thực hành. Mỗi khái niệm được giới thiệu thông qua ví dụ cụ thể, theo sau là lý thuyết chi tiết, rồi kết thúc bằng bài tập ứng dụng. Cách tiếp cận này giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu kiến thức và thấy được giá trị thực tế của toán học giải tích.

III. Ứng dụng thực tế trong Giải Tích

Một trong những điểm nổi bật của Sách Giải Tích và Ứng Dụng phiên bản 10 là việc tích hợp sâu sắc các ứng dụng thực tế vào nội dung học tập. Cuốn sách cho thấy cách các khái niệm giải tích như đạo hàmtích phân được sử dụng để giải quyết các vấn đề trong kinh tế, tài chính, khoa học sinh học, và quản lý. Chẳng hạn, dự báo tuổi thọ, mô hình nồng độ dược phẩm, chi phí kinh tế, và tối ưu hóa lợi nhuận đều được giải thích chi tiết. Các phần Mở rộng Ứng dụng ở cuối mỗi chương cung cấp các bài toán phức tạp hơn, giúp sinh viên thực hành kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế.

3.1. Ứng dụng trong tài chính và kinh tế

Giải tích là công cụ thiết yếu trong tài chính và kinh tế. Sách giới thiệu cách sử dụng đạo hàm để tìm điểm tối ưu chi phí sản xuất, cách tính lợi suất đầu tưtăng trưởng lãi suất kép. Các ứng dụng này giúp sinh viên kinh tế hiểu cách toán học hỗ trợ quyết định trong kinh doanh.

3.2. Ứng dụng trong khoa học sinh học và y học

Trong lĩnh vực y học, giải tích được sử dụng để mô hình hóa nồng độ dược phẩm trong cơ thể, tính tốc độ phân hủytối ưu hóa liều lượng. Sách cung cấp các mô hình toán học cụ thể minh họa những ứng dụng này, giúp sinh viên ngành y tế và dược học thấy được tầm quan trọng của toán học giải tích.

IV. Tài liệu hỗ trợ và Lợi ích của việc học từ cuốn sách này

Sách Giải Tích và Ứng Dụng phiên bản 10 được hỗ trợ bởi một hệ thống tài liệu giáo dục toàn diện từ Pearson Education. Bao gồm các tài liệu trực tuyến, video giảng dạy, phần mềm tính toán, và ngân hàng bài tập để giáo viên và sinh viên có thể tối đa hóa hiệu quả học tập. Những lợi ích chính của việc sử dụng cuốn sách này bao gồm: hiểu sâu sắc về khái niệm giải tích, khả năng áp dụng toán học vào các vấn đề thực tế, và kỹ năng giải quyết vấn đề nâng cao. Sinh viên học từ cuốn sách này thường có nền tảng toán học vững chắc và sẵn sàng cho các khoá học nâng cao hơn.

4.1. Tài liệu hỗ trợ học tập và tính năng kỹ thuật số

Pearson Education cung cấp nền tảng học tập trực tuyến với các bài tập tương tác, kiểm tra thử, và video giảng dạy để hỗ trợ quá trình học. Các tính năng này cho phép sinh viên học tập linh hoạt, luyện tập nhiều lần, và nhận phản hồi tức thì. Phần mềm tính toán tích hợp cũng giúp sinh viên xác minh các tính toán của mình.

4.2. Lợi ích dài hạn của việc học Giải Tích từ cuốn sách này

Sinh viên học từ Sách Giải Tích và Ứng Dụng phiên bản 10 sẽ phát triển tư duy phân tích, khả năng giải quyết vấn đề, và hiểu biết sâu sắc về toán học ứng dụng. Những kỹ năng này là nền tảng quan trọng cho các sự nghiệp trong kỹ thuật, khoa học dữ liệu, tài chính, và quản lý. Ngoài ra, cuốn sách còn giúp sinh viên chuẩn bị cho các kỳ thi tiêu chuẩn và các khoá học toán học nâng cao.

22/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

net This page intentionally left blank www.net Calculus with Applications TENTH EDITION www.net This page intentionally left blank www.net Calculus with Applications TENTH EDITION Margaret L. Lial American River College Raymond N. Greenwell Hofstra University Nathan P. Ritchey Youngstown State University www.net Editor in Chief: Deirdre Lynch Executive Editor: Jennifer Crum NOTICE: Executive Content Editor: Christine O’Brien This work is Senior Project Editor: Rachel S.

Reeve protected by U. Editorial Assistant: Joanne Wendelken copyright laws and Senior Managing Editor: Karen Wernholm Senior Production Project Manager: Patty Bergin is provided solely for Associate Director of Design, USHE North and West: Andrea Nix the use of college Senior Designer: Heather Scott instructors in review- Digital Assets Manager: Marianne Groth ing course materials Media Producer: Jean Choe for classroom use. Software Development: Mary Durnwald and Bob Carroll Dissemination or sale Executive Marketing Manager: Jeff Weidenaar Marketing Coordinator: Caitlin Crain of this work, or any Senior Author Support/Technology Specialist: Joe Vetere part (including on the Rights and Permissions Advisor: Michael Joyce World Wide Web), Image Manager: Rachel Youdelman will destroy the Senior Manufacturing Buyer: Carol Melville integrity of the work Senior Media Buyer: Ginny Michaud and is not permitted. Production Coordination and Composition: Nesbitt Graphics, Inc.

Illustrations: Nesbitt Graphics, Inc. and IllustraTech The work and materi- Cover Design: Heather Scott als from it should Cover Image: Lightpoet/Shutterstock never be made avail- able to students Credits appear on page C-1, which constitutes a continuation of the copyright page. except by instructors using the accompany- Many of the designations used by manufacturers and sellers to distinguish their products are claimed as trademarks. Where those designations appear in this book, and Pearson was aware of ing text in their a trademark claim, the designations have been printed in initial caps or all caps.

All recipi- ents of this work are Library of Congress Cataloging-in-Publication Data expected to abide by Lial, Margaret L. these restrictions Calculus with applications — 10th ed. and to honor the Greenwell, Nathan P. Includes bibliographical references and index.

purposes and the ISBN-13: 978-0-321-74900-0 (student ed.) needs of other ISBN-10: 0-321-74900-6 (student ed.) instructors who rely 1. on these materials.L53 2012 515— dc22 2010030933 Copyright © 2012, 2008, 2005, 2002 Pearson Education, Inc. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior written permission of the publisher.

Printed in the United States of America. For information on obtaining permission for use of material in this work, please submit a written request to Pearson Education, Inc., Rights and Contracts Department, 501 Boylston Street, Suite 900, Boston, MA 02116, fax your request to 617-671-3447, or e-mail at http://www.com/legal/permissions. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10—QG—15 14 13 12 11 ISBN-10: 0-321-74900-6 www.com ISBN-13: 978-0-321-74900-0 www.net Contents Preface ix Dear Student xxi Prerequisite Skills Diagnostic Test xxii CHAPTER Algebra Reference R-1 R R.7 Radicals R-25 CHAPTER Linear Functions 1 1 1.2 Slopes and Equations of Lines Linear Functions and Applications 2 17 1.3 The Least Squares Line 25 CHAPTER 1 REVIEW 38 EXTENDED APPLICATION Using Extrapolation to Predict Life Expectancy 42 CHAPTER Nonlinear Functions 44 2 2.2 Properties of Functions 45 Quadratic Functions;Translation and Reflection 57 2.3 Polynomial and Rational Functions 67 2.6 Applications: Growth and Decay; Mathematics of Finance 102 CHAPTER 2 REVIEW 110 EXTENDED APPLICATION Power Functions 118 CHAPTER The Derivative 121 3 3.3 Rates of Change 149 3.4 Definition of the Derivative 162 3.5 Graphical Differentiation 180 CHAPTER 3 REVIEW 186 EXTENDED APPLICATION A Model for Drugs Administered Intravenously 193 v www.net vi CONTENTS CHAPTER Calculating the Derivative 196 4 4.2 Techniques for Finding Derivatives Derivatives of Products and Quotients 197 211 4.3 The Chain Rule 218 4.4 Derivatives of Exponential Functions 228 4.5 Derivatives of Logarithmic Functions 236 CHAPTER 4 REVIEW 243 EXTENDED APPLICATION Electric Potential and Electric Field 248 CHAPTER Graphs and the Derivative 251 5 5.2 Increasing and Decreasing Functions Relative Extrema 263 252 5.3 Higher Derivatives, Concavity, and the Second Derivative Test 274 5.4 Curve Sketching 287 CHAPTER 5 REVIEW 296 EXTENDED APPLICATION A Drug Concentration Model for Orally Administered Medications 300 CHAPTER Applications of the Derivative 303 6 6.2 Absolute Extrema Applications of Extrema 304 313 6.3 Further Business Applications: Economic Lot Size; Economic Order Quantity; Elasticity of Demand 322 6.6 Differentials: Linear Approximation 343 CHAPTER 6 REVIEW 349 EXTENDED APPLICATION A Total Cost Model for a Training Program 353 CHAPTER Integration 355 7 7.3 Area and the Definite Integral 376 7.4 The Fundamental Theorem of Calculus 388 7.5 The Area Between Two Curves 398 7.6 Numerical Integration 408 CHAPTER 7 REVIEW 416 EXTENDED APPLICATION Estimating Depletion Dates for Minerals 421 www.net CONTENTS vii CHAPTER Further Techniques and Applications of Integration 425 8 8.2 Integration by Parts Volume and Average Value 426 434 8.3 Continuous Money Flow 441 8.4 Improper Integrals 448 CHAPTER 8 REVIEW 454 EXTENDED APPLICATION Estimating Learning Curves in Manufacturing with Integrals 457 CHAPTER Multivariable Calculus 459 9 9.2 Functions of Several Variables Partial Derivatives 471 460 9.3 Maxima and Minima 482 9.5 Total Differentials and Approximations 499 9.6 Double Integrals 504 CHAPTER 9 REVIEW 515 EXTENDED APPLICATION Using Multivariable Fitting to Create a Response Surface Design 521 CHAPTER Differential Equations 525 10 10.1 Solutions of Elementary and Separable Differential Equations 10.2 Linear First-Order Differential Equations 539 526 10.4 Applications of Differential Equations 551 CHAPTER 10 REVIEW 559 EXTENDED APPLICATION Pollution of the Great Lakes 564 CHAPTER Probability and Calculus 567 11 11.1 Continuous Probability Models 568 11.2 Expected Value and Variance of Continuous Random Variables 579 11.3 Special Probability Density Functions 588 CHAPTER 11 REVIEW 600 EXTENDED APPLICATION Exponential Waiting Times 605 www.net viii CONTENTS CHAPTER Sequences and Series 608 12 12.2 Annuities: An Application of Sequences 613 12.3 Taylor Polynomials at 0 624 12.4 Infinite Series 633 12.7 l’Hôpital’s Rule 653 CHAPTER 12 REVIEW 660 EXTENDED APPLICATION Living Assistance and Subsidized Housing 663 CHAPTER The Trigonometric Functions 665 13 13.1 Definitions of the Trigonometric Functions 13.2 Derivatives of Trigonometric Functions 682 666 13.3 Integrals of Trigonometric Functions 692 CHAPTER 13 REVIEW 699 EXTENDED APPLICATION The Shortest Time and the Cheapest Path 704 Appendix A Solutions to Prerequisite Skills Diagnostic Test A-1 B Learning Objectives A-4 C MathPrint Operating System for TI-84 and TI-84 Plus Silver Edition A-8 D Tables A-10 1 Formulas of Geometry 2 Area Under a Normal Curve 3 Integrals 4 Integrals Involving Trigonometric Functions Answers to Selected Exercises A-15 Credits C-1 Index of Applications I-1 Index I-5 Sources S-1 www.net Preface Calculus with Applications is a thorough, application-oriented text for students majoring in business, management, economics, or the life or social sciences. In addition to its clear exposition, this text consistently connects the mathematics to career and everyday-life situations.

A prerequisite of two years of high school algebra is assumed. A renewed focus on quick and effective assessments, new applications and exercises, as well as other new learning tools make this 10th edition an even richer learning resource for students. Our Approach Our main goal is to present applied calculus in a concise and meaningful way so that students can understand the full picture of the concepts they are learning and apply it to real-life situations. This is done through a variety of ways.

Focus on Applications Making this course meaningful to students is critical to their suc- cess. Applications of the mathematics are integrated throughout the text in the exposition, the examples, the exercise sets, and the supplementary resources. Calculus with Applications presents students with a myriad of opportunities to relate what they’re learning to career situ- ations through the Apply It questions, the applied examples, and the Extended Applications. To get a sense of the breadth of applications presented, look at the Index of Applications in the back of the book or the extended list of sources of real-world data on www.

Pedagogy to Support Students Students need careful explanations of the mathematics along with examples presented in a clear and consistent manner. Additionally students and instructors should have a means to assess the basic prerequisite skills. This can now be done with the Prerequisite Skills Diagnostic Test located just before Chapter R. In addition, the stu- dents need a mechanism to check their understanding as they go and resources to help them remediate if necessary.

Calculus with Applications has this support built into the pedagogy of the text through fully developed and annotated examples, Your Turn exercises, For Review references, and supplementary material. Beyond the Textbook Students today take advantage of a variety of resources and delivery methods for instruction. As such, we have developed a robust MyMathLab course for Calcu- lus with Applications. MyMathLab has a well-established and well-documented track record of helping students succeed in mathematics.

The MyMathLab online course for Calculus with Applications contains over 2000 exercises to challenge students and provides help when they need it. Students who learn best by seeing and hearing can view section- and example-level videos within MyMathLab or on the book-specific DVD-Rom. These and other resources are available to students as a unified and reliable tool for their success. New to the Tenth Edition Based on the authors’ experience in the classroom along with feedback from many instructors across the country, the focus of this revision is to improve the clarity of the presentation and provide students with more opportunities to learn, practice, and apply what they’ve learned on their own.

This is done in both the presentation of the content and in new features added to the text.net x PREFACE New and Revised Content • Chapter R The flow of the material was improved by reordering some exercises and examples. Exercises were added to Section R. • Chapter 1 Changes in the presentation were made throughout to increase clarity, includ- ing adding some examples and rewriting others. Terminology in Section 1.2 was adjusted to be more consistent with usage in economics.

• Chapter 2 The material in Section 2.1 on the Dow Jones Average was updated. Material on even and odd functions was added. Material on identifying the degree of a polynomial has been rewritten as an example to better highlight the concept. The discussion of the Rule of 70 and the Rule of 72 was improved.

A new Extended Application on Power Functions has been added. • Chapter 3 In Section 3.1, the introduction of limits was completely revised. The opening discussion and example were transformed into a series of examples that progress through different limit scenarios: a function defined at the limit, a function undefined at the limit (a hole in the graph), a function defined at the limit but with a different value than the limit (a piecewise function), and then finally, finding a limit when one does not exist. New figures were added to illustrate the different scenarios.2 the definition and example of continuity has been revised using a simple process to test for continuity.

The opening dis- cussion of Section 3.5, showing how to sketch the graph of the derivative given the graph of the original function, was rewritten as an example. • Chapter 4 The introduction to the chain rule was rewritten as an example in Section 4. Exercise topics were revised to cover subjects such as worldwide Internet users, online learning, and the Gateway arch. • Chapter 5 In Section 5.1 the definition of increasing/decreasing functions has been moved to the beginning of the chapter, followed by the discussion of using derivatives to determine where the function increases and decreases.

The determination of where a function is increasing or decreasing is divided into three examples: when the critical numbers are found by setting the derivative equal to zero, when the critical numbers are found by determining where the derivative is undefined, and when the function has no critical numbers. • Chapter 6 Changes in the presentation were made throughout to increase clarity and exercise sets were rearranged to improve progression and parity.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ