3.2.1几类不同增长的函数模型(福建省厦门市第六中学任春雨)
新课导入一张纸的厚度大约为0.01cm,一块砖的厚度大约为10cm,请同学们计算将一张纸对折x次的厚度和x块砖的厚度各是多少,列出函数关系式,并计算n=20时它们的厚度,你的直觉与结果一致吗?解:设一张纸对折x次的厚度为f(x),x块砖的厚度为g(x),依题意可得:
应用示例例1、假设你有一笔资金用于投资,现在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?
三个模型中,第一个是常数函数,后两个都是递增模型,要对三个方案作出选择,就要对他们的增长情况进行分析,首先计算得到三种方案所得回报的增长情况如下表所示:方案一可以用函数进行描述;方案二可以用函数进行描述;方案三可以用函数进行描述解:设第x天所得回报是y元,由题意得:
x/天方案一方案二方案三y/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…………………3040030010214748364.8107374182.4
下面利用图象从整体上把握不同函数模型的增长情况:4080120160y24681012xoy=40y=10x
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?函数图象是分析问题的好帮手。为了便于观察,我们用虚线连接离散的点。
结合表格及三个函数的图像从每天的回报看:第1--4天,方案一回报最多:第5--8天,方案二回报最多:第9天以后,方案三回报最多。思考:能否根据上面的分析作出这样的选择:投资5天以下选择方案一;投资5--8天选择方案二;投资8天以上选择方案三?
x(天)方案一方案二方案三回报(元)回报(元)回报(元)140100.4280301.23120602.841601006520015012.4624021025.2728028050.883203601029360450204.410400550409.211440660818.8124807801638结论投资1~6天,应选择第一种投资方案;投资7天,应选择方案一或者方案二;投资8~10天,应选择第二种投资方案;投资11天(含11天)以上,应选择第三种投资方案。累计的回报数:
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:,,,其中哪个模型能符合公司的要求?
(1)奖金总数不超过5万元(2)奖金不超过利润的25%分析:选择的模型需要满足的要求如下:
4006008001000120020012345678Xyoy=5y=0.25x解:借助于计算机先作出y=5,y=0.25x,的图像
首先计算哪个模型的奖金总数不超过5万对于模型,在区间[10,1000]上递增,令0.25x=5,可得x=20,因此当x>20时,y>5,所以该模型不符合要求;对于模型,由函数图像,它在区间[10,1000]上递增,而且当x=1000时所以它符合奖金总数不超过5万的要求。对于模型,根据图像令y=5,利用计算器可知在区间(805,806)内有一个点满足,它在区间[10,1000]上递增,故当时,y>5,所以该模型也不符合要求。
对于函数模型当时,奖金是否不超过利润的25%呢?利用计算机作出图像,有图像可知它是递减的,因此有亦即当是否恒成立即当是否有?答:模型能符合公司的要求
(1)读题理解题意(2)挖掘数量关系,建立数学模型(3)求解数学问题(4)回归实际,进行答题2、求解数学应用问题的一般步骤:小结1、几种不同增长的函数体会直线上升,指数爆炸,对数增长等不同类型函数的含义与差异性利用数据表格,函数图像确定函数模型
课后作业1.课本P107习题3.2A组1、22.举出生活实例,并用函数模型进行分析。
谢谢~再见授课人:任春雨