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《幾類不同增長(zhǎng)函數(shù)的模型》
例1:假設(shè)你有一筆資金用于投資,現(xiàn)有三種投資方案供你選擇,這三種方案的回報(bào)如下:
方案一:每天回報(bào)40元;
方案二:第一天回報(bào)10元,以后每天比前一天多回報(bào)10元;
方案三:第一天回報(bào)0.4元,以后每天的回報(bào)比前一天翻一番。
請(qǐng)問,你會(huì)選擇哪種投資方案?
問題:在例1中,涉及哪些數(shù)量關(guān)系?如何用函數(shù)描述這些數(shù)量關(guān)系?
分析:先建立三種方案所對(duì)應(yīng)的函數(shù)模型,方案一:y=40,y=10x,y=0.4×2^(x-1)。通過比較它們的增長(zhǎng)情況,為選擇投資方案提供依據(jù)。
下面利用圖象從整體上把握不同函數(shù)模型的增長(zhǎng):
結(jié)論:投資8天以下,應(yīng)選擇第一種投資方案;投資8-10天,應(yīng)選擇第二種投資方案;投資11天,應(yīng)選擇第三種投資方案。
例2:某公司為了實(shí)現(xiàn)1000萬元利潤(rùn)的目標(biāo),準(zhǔn)備制定一個(gè)激勵(lì)銷售部門的獎(jiǎng)勵(lì)方案;在銷售利潤(rùn)達(dá)到10萬元時(shí),按銷售利潤(rùn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),且獎(jiǎng)金y(單位:萬元)隨銷售利潤(rùn)x(單位:萬元)的增加而增加,但獎(jiǎng)金總數(shù)不超過5萬元,同時(shí)獎(jiǎng)金不超過利潤(rùn)的25%?,F(xiàn)有三個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)模型:
y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x,其中哪個(gè)模型能符合公司的要求?
函數(shù)圖象:
從以上兩個(gè)例子,我們看到對(duì)數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)在第一區(qū)間的增長(zhǎng)是有差異的。
例3:探究函數(shù)y=2x,y=x2,y=log2x的增長(zhǎng)情況并分析差異。
結(jié)論1:
一般地,對(duì)于指數(shù)函數(shù)y=ax(a>1)和冪函數(shù)y=xn(n>0),通過探索可以發(fā)現(xiàn):在區(qū)間(0,+∞)上,無論n比a大多少,盡管在x的一定范圍內(nèi),ax會(huì)小xn,但由于ax的增長(zhǎng)快于xn的增長(zhǎng),因此總存在一個(gè)x0,當(dāng)x>x0時(shí),就會(huì)有ax>xn。
結(jié)論2:
一般地,對(duì)于對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>1)和冪函數(shù)y=xn(n>0),通過探索可以發(fā)現(xiàn):在區(qū)間(0,+∞)上,隨著x的增大,logax增大得越來越慢,圖象就像是漸漸地與x軸平行一樣。盡管在x的一定范圍內(nèi),logax可能會(huì)大xn,但由于logax的增長(zhǎng)慢于xn的增長(zhǎng),因此總存在一個(gè)x0,當(dāng)x>x0時(shí),就會(huì)有l(wèi)ogax
綜上所述:
(1)在區(qū)間(0,+∞)上,y=ax(a>1),y=logax(a>1)和y=xn(n>0)都是增函數(shù)。
(2)隨著x的增大,y=ax(a>1)的增長(zhǎng)速度越來越快,會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于y=xn(n>0)的增長(zhǎng)速度。
(3)隨著x的增大,y=logax(a>1)的增長(zhǎng)速度越來越慢,會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于y=xn(n>0)的增長(zhǎng)速度。
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關(guān)老師
男,中教高級(jí)職稱
他對(duì)新教材、新教法有深入研究和獨(dú)特見解,教學(xué)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn),重視數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練和學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)。