109_17B_q11
109 指考數學乙補考 第 11 題
📅 109 年 📝 指考數學乙補考 第 11 題 題型:非選 課綱:99課綱
據說,「六人國」是因為 200 年前該國僅有 6 個人而得名。人口學家估算:過去 200 年來,已知該國人口數以平均年成長率為 $\frac{1}{16}$ 的速率增加,即平均每年增加的人口數為前一年總人口數的 $\frac{1}{16}$。利用參考數據:$\log 2 \approx 0.3010, \log 3 \approx 0.4771$,試回答下列問題。 (1) 已知連續兩年中,第一年「六人國」的人口數為 $a$,第二年的人口數為 $ka$,試求 $k$ 的值。(2 分) (2) 利用 $\log 16$ 與 $\log 18$ 的近似值,以內差法求 $\log 17$ 的近似值。(計算至小數點後第四位)(4 分) (3) 已知「六人國」現在的人口數很接近 $10^n$(其中 $n$ 為正整數),試求正整數 $n$ 的值。(5 分)
指數對數指數與對數
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

(1) 17/16 (2) 1.2296 (3) 6

詳解
(1) 依題意,每年人口成長率為 $\frac{1}{16}$。故第二年的人口數為第一年人口數的 $\left(1 + \frac{1}{16}\right) = \frac{17}{16}$ 倍。\ 即 $ka = \frac{17}{16} a \Rightarrow k = \frac{17}{16}$。 (2) 首先求出 $\log 16$ 與 $\log 18$ 的值: • $\log 16 = \log 2^4 = 4 \log 2 \approx 4(0.3010) = 1.2040$ • $\log 18 = \log (2 \cdot 3^2) = \log 2 + 2 \log 3 \approx 0.3010 + 2(0.4771) = 1.2552$ 利用線性內插法,$\log 17$ 近似於 $\log 16$ 與 $\log 18$ 的算術平均數: $$\log 17 \approx \frac{\log 16 + \log 18}{2} = \frac{1.2040 + 1.2552}{2} = 1.2296$$ (3) 現在的人口數為 $P = 6 \cdot k^{200} = 6 \cdot \left(\frac{17}{16}\right)^{200}$。兩邊取對數得: $$\log P = \log 6 + 200 (\log 17 - \log 16)$$ 將近似值代入: $$\log P \approx (0.3010 + 0.4771) + 200(1.2296 - 1.2040) = 0.7781 + 200(0.0256) = 0.7781 + 5.12 = 5.8981$$ 得 $P \approx 10^{5.8981} \approx 7.9 \times 10^5$。最接近 $10^n$ 的值為 $10^6$,故正整數 $n = 6$。 答:(1) $\frac{17}{16}$ (2) $1.2296$ (3) $6$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。