- 对数函数模型的应用
- 共1344题
在美国广为流传的一道数学题目是:老板给你两种加工资的方案.第一种方案是每年年末(12月底)加薪一次,每次所加的工资数是在上次所加工资数的基础上再增加1000元;第二种方案是每半年(6月底和12月底)各加薪一次,每次所加的工资数是在上次所加工资数的基础上再增加300元,请选择一种.
根据上述条件,试问:
(1)如果你将在该公司干十年,你将选择哪一种加工资的方案?(说明理由)
(2)如果第二种方案中的每半年加300元改成每半年加a元,那么a在什么范围内取值时,选择第二种方案总是比选择第一种方案多加薪?
正确答案
(1)假设他进厂的工资是x元,那么他第1年月工资x元,第2年月工资(x+1000)元,第3年月工资(x+2000)元,…第10年月工资(x+9000)元.
依据第一种方案这10年他总共的工资:
12×(x+x+1000+x+1000×2+…+x+1000×9)=120x+45000(元)
依据第二种方案这10年他总共的工资:
6×(x+x+300+x+300×2+…+x+300×19)=120x+57000(元)
(2)第一种方案这n年他总共的工资:12nx+1000×(n-1)×12=12nx+6000n(n-1)
第二种方案这n年他总共的工资:12nx+6an(2n-1)
6an(2n-1)>6000n(n-1),即a>=
,当n趋向于无穷大时,不等式左边趋向于500
故当a≥500时,选择第二种方案总是比选择第一种方案多加薪
某工厂生产的新型儿童玩具,当每天的产品数量依次为1,2,3,…,98件时,废品率依次为 ,
,
, … , 1.正品每件赢利10元,废品每件亏本5元(正品率与废品率之和等于1).
(1)设每日可获得的利润为y元,将y表示为每天生产的玩具数量x的函数y=f(x);
(2)每日生产多少件玩具,才能使所获利润最大,最大值是多少?(精确到0.01元)
正确答案
(1)当每天的产品数量为x件时,废品率为,正品率为1-
.…(2分)
∴y=( 1- )•10x-
•5x=10x-
(1≤x≤98,x∈N*).…(6分)
(2)令100-x=t,则y=10 ( 100-t )-=1030-10 ( t+
)(2≤t≤99,t∈N*).…(8分)
∵t+≥20
,当且仅当t=10
≈17.3时等号成立,…(10分)
又t∈N*,∴当t=17时,t+取得最小值34.647.…(12分)
故每日生产83件玩具,才能使所获利润最大,最大值是683.53元.…(14分)
光在某处的照度与光源的强度成正比,与光源距离的平方成反比.强度分别为8,1的两个光源A,B间的距离为6,在线段AB(除去端点)上有一点P,设PA=x.
(1)求x的值,使光源A与光源B在点P产生相等的照度;
(2)若“总照度”等于各照度之和.
①求出点P的“总照度”I(x)的表达式;
②求最小“总照度”与相应的x值.
正确答案
(1)由题意知,点P受光源A的照度为,受光源B的照度为
,其中k为比例常数;
∵光源A与光源B在点P产生相等的照度,
∴=
,
由0<x<6,得x=2(6-x),
∴x=;
(2)①点P的“总照度”I(x)=+
(0<x<6),
②由I′(x)=-+
,且I'(x)=0,解得x=4.
所以,0<x<4时,I'(x)<0,I(x)在(0,4)上单调递减;
当4<x<6时,I(x)<0,I(x)在(4,6)上单调递增;
因此,=4时,I(x)取得最小值为.
我国从1998年到2002年,每年的国内生产总值如下表:
(Ⅰ)根据已知数据,估计我国2003年的国内生产总值;
(Ⅱ)据资料可知我国2003年的国内生产总值为116694亿元,你的预测是否准确,若误差较大,能修正你所构造的模型吗?
正确答案
(Ⅰ)本小题只要能建立一个正确的数学模型即可给分(例如根据两点得出直线方程等).下面利用excel给出几个模型,供参考:
(1)直线型:
将x=6代入y=6197.2x+71045中得2003年的国内生产总值为108228.2亿元.
(2)二次函数型:
将x=6代入y=328.71x2+4224.9x+73346中得2003年的国内生产总值为110529亿元.
(3)四次函数型:
将x=6代入y=224.79x4-3004.1x3+14231x2-21315x+88208中得2003年的国内生产总值为115076.2亿元.
(4)指数函数型:
将x=6代入y=72492e0.0692x中得2003年的国内生产总值为109797亿元.
(5)幂函数型:
将x=6代入y=76113x0.1658中得2003年的国内生产总值为102441.6亿元.
(Ⅱ)从以上的5个模型可以看成,四次函数型最接近2003年的实际国内生产总值,其实从其R2值也可以看出,因为四次函数型中R2=1.
根据自己所建模型予以调整.
.已知函数且
,则
.
正确答案
.
略
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