几类不同增长的函数模型
学习目标1.了解指数函数、对数函数、线性函数(一次函数)的增长差异.2.理解对数增长、直线上升、指数爆炸。3.了解函数的建模过程。
在教科书第三章的章头图中,有一大群喝水、嬉戏的兔子,但是这群兔子曾使澳大利亚伤透了脑筋.1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且没有兔子的天敌,兔子数量不断增加,不到100年,兔子们占领了整个澳大利亚,数量达到75亿只.可爱的兔子变得可恶起来,75亿只兔子吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的主要牲口.这使澳大利亚头痛不已,他们采用各种方法消灭这些兔子,直至二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气.材料:澳大利亚兔子数“爆炸”
问题情景假如某公司每天向你投资1万元,共投资30天。公司要求你给他的回报是:第一天给公司1分钱,第二天给公司2分钱,以后每天给的钱都是前一天的2倍,共30天,你认为这样的交易对你有利吗?
例1假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番。请问,你会选择哪种投资方案?①例1涉及哪些数量关系?②如何用函数描述这些数量关系?投资天数、回报金额日回报累计回报
40404040401010+10=10×210+10+10=10×310+10+10+10=10×410+10+10+10+10=10×50.40.4×20.4×2×2=0.4×220.4×2×2×2=0.4×230.4×2×2×2×2=0.4×24方案一方案二方案三12345则方案一可以用函数________________进行描述;方案二可以用函数__________________描述;方案三可以用______________________描述。设第x天的回报是y元,y=40(x∈N*)y=10x(x∈N*)y=0.4×2x-1(x∈N*)
三种方案每天回报表x/天方案1方案2方案3y/元增加量/元y/元增加量/元y/元增加量/元140100.4240020100.80.4340030101.60.8440040103.21.6540050106.43.26400601012.86.47400701025.612.88400801051.225.694009010102.451.21040010010204.8102.4…………………3040030010214748365107374182.4
xy2040608010012014042681012我们看到,底为2的指数函数模型比线性函数模型增长速度要快得多.从中你对“指数爆炸”的含义有什么新的理解?
1234567891011…30方案一4080120160200240280320360400440…1200方案二103060100150210280360450550660…4650方案三012.86122550.8102204409819…429496729.2例1累计回报表投资1~6天,应选择方案一;投资7天,应选择方案一或方案二;投资8~10天,应选择方案二;投资11天(含11天)以上,应选择方案三。
老师殷切希望同学们学好数学,将来为社会创造更多财富,象“指数爆炸”一样,为祖国的繁荣富强作出更大的贡献……学以致用,用以致优
情景问题解答假如某公司每天给你投资1万元,共投资30天。公司要求你给他的回报是:第一天给公司1分钱,第二天给公司2分钱,以后每天给的钱都是前一天的2倍,共30天,你认为这样的交易对你有利吗?你30天内给公司的回报为:0.01+0.01×2+0.01×22+…+0.01×229=10737418.23≈1074(万元)30万元解答如下:公司30天内为你的总投资为:
实际应用问题分析、联想、抽象、转化构建数学模型解答数学问题审题数学化寻找解题思路还原(设)(列)(解)(答)★解答例1的过程实际上就是建立函数模型的过程,建立函数模型的程序大概如下:
一次函数,对数型函数,指数函数。①例2涉及了哪几类函数模型?②你能用数学语言描述符合公司奖励方案的条件吗?例2某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售人员的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%。现有三个奖励模型:y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求?
①销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且部门销售利润一般不会超过公司总的利润1000万元,所以销售利润x可用不等式表示为____________.③依据这个模型进行奖励时,奖金不超过利润的25%,所以奖金y可用不等式表示为______________.②依据这个模型进行奖励时,奖金总数不超过5万元,所以奖金y可用不等式表示为__________.10≤x≤10000≤y≤50≤y≤25%x
▲通过观察图象,你认为哪个模型符合公司的奖励方案?2004006008001000234567810①对于模型y=0.25x,它在区间[10,1000]上递增,当x>20时,y>5,因此该模型不符合要求;
②对于模型y=1.002x,它在区间[10,1000]上递增,观察图象并结合计算可知,当x>806时,y>5,因此该模型不符合要求;③对于模型y=log7x+1,它在区间[10,1000]上递增,观察图象并结合计算可知,当x=1000时,y=log71000+1≈4.55