国民经济方面的数学应用问题及求解方法,本文主要内容关键词为:国民经济论文,数学论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在日常的国民经济和生产实践中,经常要遇到用函数知识或构造函数模型来解决一些实践问题,近几年高考中也将其作为一种重要题型而频繁出现,并有进一步加强的趋势。因此提高这类问题的解题能力就显得特别重要,本文通过具体的例子来说明求解的方法。
1 营销问题
这类问题是指在营销活动中,计算产品成本、利润(率)、确定销售价格、考虑销售活动的盈利、亏本等情况的一类问题。在营销问题中,应掌握有关计算公式:利润=(销售单价-进货价)×销售量;营业额=销售单价×销售量。
例1 将进货价为8元的商品按每10元售出,每天可销售200件;若每件售价涨0.5元,其销售量就减少10件。问应将售价定为多少时, 才能使所赚利润最大?并求出这个最大利润。
分析 每天所获利润等于每件的利润与销售量之积,销售量随单位价的提高而减少,可以根据题意把每天所获利润表示为每件提高钱数的函数,转化为求函数的极值问题。
当x=4时,即售价定为14元时,每天可获最大利润为720元。
例2 (2000年高考题)某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图1的一折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2的抛物线段表示。
(1)写出图1表示的市场售价与时间的函数关系式p=f(t); 写出图2表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);
(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益, 问何时上市的西红柿纯收益最大?
(注:市场售价和种植成本的单位:元/10[2]kg,时间单位:天)。
分析 由函数图像建立函数关系式,再由二次函数求出最值。
解(1)由图1可得市场售价与时间的函数关系式为
2 库存问题
为了保证正常的生产和销售,常常要使原材料或商品有一定的库存。但是在订购时若订购量过大,会使库存量太多而造成资金积压,而且保管费也相应增多;若订购量过少,又势必要增加进货次数而增多进货费用,这些都会造成成本的提高。如何寻找一个最优的订购量使成本降到最少,这是一个很重要的问题。
例3 一商场经销某种电器,根据销售情况年进货量为5000台,分若干次进货,若每台电器价格为2400元,每次进货需费用1600元(包括运输等各种费用),且在售完该电器时能立即进货,每一台电器的年库存保管费率为10%。为降低成本,使一年的进货费用和库存保管费用之和最省,每次应进货多少台?此时一年的进货费与库存保管费之和是多少?
3 储蓄问题
对于这类问题的求解,关键是要搞清:(1)是单利还是复利;(2)存几种。
单利是指本金到期后的利息不再加入本金计算。设本金为P元, 每期利率为r,经过n期,按单利计算的本利和公式为S[,n]=p(1+nr)。
复利是一种计算利率的方法,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。设本金为P,每期利率为r,设本利和为y,存期为x,则复利函数式为y=p(1+r)[x]。
4 分期付款问题
分期付款中一般规定每期所付款额相同;各期所付款额连同到最后一次付款时所生的利息之和,等于商品售价及从购买到最后一次付款时利息之和。分期付款中的利率一般按复利计算,但有些也按单利计算。
例5 用分期付款的方式购买家用电器一件,价格为1150元。购买当天先付150元,以后每月这一天都交付50元,并加付欠款的利息, 月利率为1%。若交付150元以后的第一个月开始算分期付款的第一日,问分期付款的第10个月该交付多少钱?全部货款付清后,买这件家电实际花了多少钱?
解 购买时付出150元,余欠款1000元,按题意应分20次付清。
答 (1)当年利率为5%,按单利计算,每年应归还12245元;(2)当年利率为4%,按复利计算时,每年还款12330元。
评注 上述两例题是与数列有关的分期付款问题,两题所用公式各异。例5中利率与例6(1 )中的利率是单利(即当年的利息不计入次年的本金),故所用的公式是等差数列通项公式和前n项和公式;例6(2)中的利率是复利(即利滚利),故所用公式是等比数列通项公式和前n项和公式。导致这种区分的原因是付款形式不同。
5 决策问题
这类问题是指根据已掌握的数据及有关信息,利用数学知识对某一事件进行分析、计算,从而作出正确的决策。
例7 如图3,某厂A距河岸MN距离为10km,B处在C处右侧30km处,要在河岸上D处修一码头,使A处货物经陆路AD,水路DB运至B处,陆路单位距离运费的是水路单位距离运费的2倍,D点选在何处时,运费最省?
解 设CD=x千米,设水路运费每千米为a元,则陆路运费每千米2a元,总费用为y元。则
例8 某市有24个下岗工人,承包郊区60公顷土地。这块土地适宜种蔬菜、棉花和小麦,对这三种作物每公顷所需劳力数及每公顷的收益预计如下:
请你设计一种方案,使全部劳力都有活做,且总的收益最大,并求出这个最大值。
解 设蔬菜、棉花、小麦分别种x顷、y公顷、z公顷,总收益为t(万元),则