内容正文:
指数函数和对数函数的应用
数学基础模板(下册)
01.能从比较简单的实际情境中抽象出指数函数、对数函数模型
学习目标
CONTENTS
C
03.提升数学建模能力
02.解决简单的与指数函数或对数函数有关的实际问题
情境导入
利用指数函数与对数函数的相关知识建立函数模型,可以描述、刻画科学与技术、经济与社会、生产与生活的“指数增长”和“对数增长”现象。
情境导入
就业是民生之本,劳动乃天赋人权,国家鼓励创业、大力扶持微小企业,就是在促进社会主义民生建设,促进和实现社会公平正义,充分调动人民群众的积极性、主动性和创造性,使全社会呈现出“民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处”的清新气象。
探索新知
某小微企业2022年营业收入为200万元, 根据市场调研,预期在未来10年内, 平均每年营业收入按8%的增长率增长,预算该企业2032年的营业收入约为多少万元(保留到个位数)。
1.指数函数模型 。
探索新知
设在2022年后的第x年该企业的营业收入为y万元,则
第1年,即当x=1时,,
第2年,即当x=2时,,
第3年,即当x=3时,
……
由此得到,第年该企业的营业收入
当x=10时,得到2032年该企业的营业收入为
。
即该企业2032年的营业收入约为432万元。
情景导入
随着人们收入水平的提高,购车成为了更多人的选择。因此,汽车保有量不断增加,使得二手车交易市场规模不断扩大。为了促进汽车消费,国家出台了一系列的政策,如减税优惠、限购放款等,这些政策的实施,促进了汽车销售的增长,也促进了二手车市场的发展。那同学们知道汽车折旧的计算方法有哪些吗?
探索新知
1.指数函数模型
某10万元的汽车预计使用10年,如果按照双倍余额递减法(公式:按折旧百分比的20计算)来计算,那么第四年末汽车的剩余价值是多少?
探索新知
设在第x年末该汽车的剩余价值为y万元,则
第1年末,即当x=1时, 汽车的剩余价值y=10×(1-20%)=10×0.8,
第2年末,即当x=2时, 汽车的剩余价值y=10×0.8×(1-20%)=10×0.82,
第3年末,即当x=3时,汽车的剩余价值y=10×0.82×(1-20%)=10×0.83,
……
由此得到,第x年末该汽车的剩余价值为 y=10×0.8x (x∈N且1≤x≤10).
当x=4时,得到第四年末该汽车的剩余价值为 y=10×0.84=4.096.
即该汽车在第4年末的剩余价值为4.096万元.
探索新知
你知道吗?
我们的城市需要建造多少学校?
该如何规划道路走向和规模?
该新增多少养老机构?
怎样才能维持城市的正常运行?
其实这些设计规划都离不开人口普查的数据支撑。
探索新知
2.对数函数模型
2020年某县人口总数约120万,如果预计人口的年平均自然增长率为1.25%,哪一年该县人口总数将超过140万?
探索新知
设x 年后人口总数为140万, 依题意得120×(1+0.0125)x=140,
即
即2033年该县人口总数将超过140万.
探索新知
成本控制是企业发展的基础,把成本控制在同类企业的先进水平上,才有迅速发展的基础,成本降低了,而售价不变,那么企业的利润就会有大幅度的增加,企业的经济基础就会更加稳固,企业就有力量去提高质量、创新产品设计,寻求新的发展。
探索新知
2.对数函数模型
3.某化工产品去年生产成本为100元/桶,现进行了技术革新,使生产成本平均每年降低10%,多少年后每桶的生产成本能降到60元?
探索新知
设x 年每桶的生产成本能降到60元,, 依题意得100×(1-0.1)x=60,
即
即5年后每桶的生产成本能降到60元。
思考题
THINKING
指数的爆炸式增长源自指数运算的性质, 对指数运算不熟悉的人,在估算指数的值时,可能会出现很大的误差. 例如, 先猜测下列各指数值大约是多少:
1.01365 0.99365
然后实际去计算一下,看看你的猜测是否正确,你从中体会到什么?
思考题
THINKING
我们通过计算器可以算出:
同学们体会到了什么?
也就是说你每天进步一点,一年以后,你将进步很大,远远大于“1”
也就是说你每天退步一点点,你将在一年以后,远远小于“1”,远远被人抛在后面,将会是“1”事无成
课堂小结 / SUMMARY
S
练习题
THINKING
1.某省2017年粮食总产量约为1500万吨,计划按照年均增长速度2.5%增长,求该省5年后的年粮食总产量(保留到小数点后第2位)。
2.一台价值100万元的新机床,投入使用后,每年的折旧率是8%,20年后这台机床的价值约为多少万元(保留到小数点后第2位)?
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