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1、课题引入,国际象棋大师起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他要什么,发明者说:,“请在棋盘的第一个格子里放上1颗麦粒,第二个格子里放上2颗麦粒,第三个格子里放上4颗麦粒,以此类推,每个格子里的麦粒都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”,国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.,假定千颗麦粒的质量为40g,据查,目前世界年度小麦产量为6亿吨,但不能满足发明者要求,这就是指数增长.,6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较,一、提出问题,1.在区间(0,+)上判断 y=log2 x, y=2x, y=x2 的单调性.,在区间(0,+)上函数
2、 y=log2 x, y=2x, y=x2均为单调增函数,2.列表并在同一坐标系中画出上面这三个函数的图像.,3.结合函数的图像找出其交点坐标.,从图像看出 y=log2 x的图像与另外两函数的图像没有交点,且总在另外两函数图像的下方,y=x2的图像与 y=2x 的图像有两个交点(2,4)和(4,16).,4.根据图像,分别写出使不等式 log2 x2xx2和 log2 xx22x成立的自 变量x的取值范围.,使不等式 log2 x2xx2 的x取值范围是(2,4);,使不等式 log2 x x2 2x的x取值范围是(0,2)(4,+);,5.由以上问题你能得出怎样的结论?,一般地,对于指数函
3、数 y=ax (a1)和幂函数 y=xn (n0),在区间(0,+)上,无论n比a大多少,尽管在x的一定变化范围内,ax会小于xn,但由于ax的增长快于xn的增长,因此总存在一个x0,当xx0时,必有axxn.,对于对数函数 y=log2 x(a1)和幂函数y=xn (n0),在区间(0,+)上,随着x的增大,logax增长的越来越慢,图像就像是渐渐地与x轴平行一样.尽管在x的一定变化范围内, logax可能会大于xn,但由于logax的增长慢于xn的增长,因此总存在一个x0,当xx0时,必有logaxxn.,抽象概括,尽管对数函数 logax(a1),指数函数 y=ax(a1)与幂函数y=x
4、n(n0)在区间(0, +)上都是增函数,但它们的增长速度不同,而且不在同一个“档次”上.随着x的增大,y=ax(a1)的增长速度越来越快,会超过并远远大于y=xn(n0)的增长速度,而y=logax(a1)的增长速度则会越来越慢.因此总会存在一个x0,当xx0 时,必有logax0)增长快于对数函数 y=logax(a1)增长,但它们与指数增长比起来相差甚远,因此指数增长又称“指数爆炸”.,二、应用示例,例1.试用计算器来计算2500的近似值.,解:,第一步,利用科学计算器算出,210=1 024=1.024103;,第二步,再计算2100,,因为 2100=(210)10=(1.02410
5、3)10=1.024101030,所以,我们只需用科学计算器算出1.024101.2677,,则2100 1.26771030;,第三步,再计算2500,,因为 2500=(2100)5=(1.26771030)5=1.2677510150,所以,我们只需用科学计算器算出1.267753.2740,,从而算出,2500 3.2710150.,例2.在自然界中,有些种群的世代是隔离的,即每一代的生活周期是分离的,例如很多一年生草本植物,在当年结实后死亡,第二年种子萌发产生下一代.假设一个理想种群,其每个个体产生2个后代,又假定种群开始有10个个体,到第二代时,种群个体将上升为20个,以后每代增加
6、1倍,依次为40,80,160,试写出计算过程,归纳种群增长模型,说明何种情况种群上升,种群稳定,种群灭亡.,解:,设Nt 表示t 世代种群的大小,Nt+1表示t+1世代种群的大小,,由上述过程归纳成最简单的种群增长模型,由下式表示:,Nt+1=R0Nt , 其中R0为时代净繁殖率.,如果种群的R0速率年复一年地增长,则,当R01时,种群上升;,R0=1,种群稳定;,0R01,种群下降;,当R0=0,雌体没有繁殖,种群在这一代中死亡.,三、练 习,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)的一条折线表示;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?,三、小 结,本节学习了:(1)指数函数、对数函数、二次函数的增长差异.,(2)幂函数、指数函数、对数函数的应用.,