内容正文:
第一章数列
4数列在日常经济生活中的应用
教学设计
1、 课时教学内容
等差数列、等比数列是日常经济生活中的重要数学模型,在科学技术和日常生活中有着广泛的应用.
银行存款是老百姓日常生活中最基本的经济活动,银行存款计息方式有两种:单利和复利,它们分别以等差数列和等比数列为数学模型.教材共安排了三个模型,教学时教师可自己动手、因地制宜地收集、编制、改造数学应用或建模问题,以更适合学生的使用,并根据所教学生的实际情况采取适当的教学或学习策略.
2、 课时教学目标
1.通过探究“零存整取”“定期自动转存”及“分期付款”等日常生活中的实际问题,体会等差数列、等比数列知识在现实生活中的应用.
2.通过具体问题情境,主动思考,互相交流,共同讨论,总结概括,发现并建立等差数列、等比数列数学模型,会利用它解决一些存款问题,感受等差数列、等比数列的广泛应用.
3.通过本节学习,让学生感受生活中处处有数学,从而激发学习的积极性,提高数学学习的兴趣和信心.
3、 教学重点、难点
教学重点:建立“零存整取”“定期自动转存”“分期付款”三个数学模型,并用于解决实际问题.
教学难点:在实际问题情境中,发现并建立以上三个模型.
4、 教学过程设计
等差数列、等比数列是日常经济生活中的重要数学模型.例如,存款、贷款、购物(房、车)分期付款、保险、资产折旧等问题都与其相关.
①银行存款中的单利计息是怎样计算利息的?
②银行存款中的复利计息是怎样计算利息的?
以银行存款为例,它是老百姓日常生活中最基本的经济活动.银行存款计息方式有两种:单利和复利,它们分别以等差数列和等比数列为数学模型.下面分别举例说明.说明
单利 单利的计算是仅在原有本金上计算利息,对本金所产生的利息不再计算利息.其公式为
利息=本金利率存期
以符号代表本金,代表存期,代表利率,代表本金与利息和(以下简称本利和),则有
复利 复利是指一笔资金除本金产生利息外,在下一个计息周期内,以前各计息周期内产生的利息也计算利息的计息方法.复利的计算公式是
想一想:单利和复利分别与等差数列和等比数列中的哪一种数列对应?
提示 单利和复利分别以等差数列和等比数列为模型,即单利的实质是等差数列,复利的实质是等比数列.
例1零存整取模型 银行有一种叫作零存整取的储蓄业务,即每月定时存入一笔相同数目的现金,这是零存;到约定日期,可以取出全部本利和,这是整取(现在有一年、三年、五年3种,年利率分别为,).规定每次存入的钱不计复利.
(1)若每月存入金额为元,月利率保持不变,存期为个月,试推导出到期整取时本利和的公式;
(2)若每月初存入500元,到第3年整取时的本利和是多少?(精确到0.01元)
(3)若每月初存入一定金额,希望到1年后整取时取得本利和2000元,则每月初应存入的金额是多少?(精确到0.01元)
活动:这实际上就是教育储蓄本利和的数学模型.这里的“零存整取”是每月存入相同的x元,到期所获得的利息组成一个等差数列.
解(1)根据题意,第1个月存入的金额为元,到期利息为元;第2个月存入的金额为元,到期利息为……第个月存入的金额为元,到期利息为元.不难看出,这是一个等差数列求和的问题.
各月利息之和为
而本金为元,这样就得到本利和公式
即①
(2)根据题意知,,代入①式,本利和为
(3)根据题意知,,代入①式,得
所以每月初应存入165.46元.
点评:通过本例的数学建模,学生应了解和经历解决实际问题的全过程,即实际情境→提出问题→数学模型→数学结果→检验→问题结果.体验数学与日常生活及其他学科的联系,感受数学的实用价值,增强应用意识,提高实践能力,并学会通过查询资料等手段获取信息.
归纳总结
零存整取模型:
利息按单利计算,等差数列的求和问题.
定期自动转存模型:
利息按复利计算,等比数列的求和问题.
例2定期自动转存模型银行有另一种储蓄业务为定期存款自动转存.例如,储户某日存入一笔1年期定期存款,1年后,如果储户不取出本利和,则银行按存款到期时的1年期定期存款利率自动办理转存业务,第2年的本金就是第1年的本利和.按照定期存款自动转存的储蓄业务,假定无利率变化调整因素(1),我们来讨论以下问题:
(1)如果储户存入定期为1年的元存款,定期年利率为,连存年后,再取出本利和.试求出储户年后所得本利和的公式;
(2)如果存入1万元定期存款,存期1年,年利率为,那么5年后共得本利和多少元?(精确到0.01元)
活动:教师引导学生阅读实际问题,理解这种定期自动转存储蓄中,第二年的本金是第一年的本利和.这种储蓄的计息方式是按复利计息,是等比数列的模型,这是解决本例的关键.事实上,在将实际问题转化为数列问题时,特别应分清是等差数列还是等比数列.
解:(1)记年后得到的本利和为.根据题意知:
第1年存入的本金