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龙听 发表于 2021-5-20 16:33

幂函数在生活中的运用都有哪些?请详细说明。

幂函数:银行存款计复利
例1:按复利计算利率的一种储蓄,本金为a元,每期利率为r,设本利和为y,存期为x,写出本利和y随存期x变化的函数。如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和是多少?(精确到0.01元)
解析:复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起做本金,再计算下一期的利息。 已知本金是a元,一期后的本利和为; 二期后的本利和为; 三期后的本利和为; ……
x期后的本利和为。
将a=1000元,r=2.25%,x=5代入上式得:
(计算器算出)
答:复利函数式为,5期后得本利和为1117.68元。
点评:在实际问题中,常常遇到有关平均增长率的问题,如果原产值为N,平均增长率为p,则对于时间x的总产值或总产量y,就可以用公式表示,解决平均增长率问题,就需要用这个函数式。
例2:设在海拔x m处的大气压强是y Pa,y与x之间的函数关系是,其中c, k是常数,测得某地某天海平面的大气压强为1.01×105 Pa,1000 m高空的大气压强为0.90×105 Pa,求600 m 高空的大气压强?(保留3个有效数字) 解析:由题意,得:,由①得:c = 1.01
×105,代入②,得:
,利用计算器得;1000k=-
0.115,所以k=-1.15×10-
4, 从而函数关系是。再将x=600代入上述函数式得,利用计算器得:y≈9.42×104 答:在600 m高空得大气压强约为9.42×104 Pa。
例3:20世纪30年代,查尔斯·里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大。这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式为:,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差)。
(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1)
(2)5级地震给人的震感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍(精确到1)? 解析:(1)
因此,这是一次约为里氏4.3级的地震。
(2)由可得
当M=7.6时,地震的最大振幅为A1=A0·107。
6; 当M=5时,地震的最大振幅为A2=A0·105。
所以,两次地震的最大振幅之比是
故7.6级地震最大振幅约是5级地震最大振幅的398倍

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