14.8

数列的实际应用

用数列刻画增长、储蓄、分期和逐步变化问题。

12 分钟数列
本文章目录

01 · 出发点

用离散变化描述分期增长

现实中的逐期变化可以按时刻编号:每期固定增加对应等差模型,每期按当前量的固定比例变化对应等比模型。建模的第一步是辨认绝对变化还是相对变化。

数列模型还必须明确第 0 期与第 1 期的含义。利息何时结算、款项在期初还是期末发生,都会使指数或求和项数相差 1。

02 · 概念

数列模型中的时点与累计

若每期增加固定量 d,则 a_n=a_0+nd;若每期按比例 r 增长,则 a_n=a_0(1+r)^n。多次等额存入并计息时,常出现等比数列求和。

数学结果必须回到情境检验单位、时间点和取值限制。人数、件数通常取整数;金额需按题意确定保留位数,增长率应转化为小数参与计算。

03 · 方法

建模、求解并解释序号

  1. 01

    定义变量和时间点:写清 a_n 表示第 n 期开始还是结束时的量,并统一单位。

  2. 02

    识别变化规则:固定差用等差模型,固定倍数用等比模型,混合过程按时间轴逐段建立。

  3. 03

    求解并解释:计算后检查正负、整数性和数量级,再用完整语句回答实际问题。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1复利增长模型

将 10000 元存入账户,年利率为 5%,利息每年末计入本金。3 年末本息和是多少?

  1. 1

    每年末本金乘以 1+5%=1.05,初始金额为 A_0=10000 元。

  2. 2

    经过 3 个完整计息周期,A_3=10000×1.05^3。

  3. 3

    计算 1.05^3=1.157625,所以 A_3=11576.25 元,并确认金额大于本金且增长约 15.76%。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 固定绝对增量对应等差,固定相对增量对应等比。
  • 建立时间轴并定义序号含义,是实际数列建模的关键。
  • 结果要结合单位、离散性和现实数量级进行解释。