高中指数函数方面的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 15:31:26
(用高中指数函数的知识)
某林场对其所管理的树林每10年规划一次,或让其继续生长,或砍伐重栽。假设该种树木再其生长的第一、第二、第三和第四个10年中,平均年生长率依次为15%、8%、3%、1%,40年后,树木的生长极其缓慢,可忽略不计,试问:怎样确定砍伐时间,能使木材的生产量最大?
尽量不用计算器

解:
设树刚开始种的时候为1,则一棵树在不被砍伐下各10年的产量如下:
第一个10年(即10年的产量):y1=(1+15%)^10-1=4.046-1=3.046
第二个10年(即20年的产量):y2=y1*(1+8%)^10-1=8.734-1=7.734
第三个10年(即30年的产量):y3=y2*(1+3%)^10=11.783-1=10.738
第四个10年(即40年的产量):y4=y3*(1+1%)^10=12.966-1=11.996
第五个10年(即50年的产量):y5=y4*(1+0%)^10=y4=11.966
……
第n个10年(即10n年的产量):yn==y4=11.966(n>4)
由此可见一棵树在每10年砍伐一次的情况下的年平均产量为:
x1=y1/10=0.3046
同样,一棵树在每20、30、40、50、……年砍伐一次的情况下的年平均产量为:
x2=y2/20=7.734/20=0.3867
x3=y3/30=10.783/30=0.3594
x4=y4/40=11.966/40=0.2992
x5=y5/50=y4/50<x4
……
xn=yn/10n=y4/10n<x4 (n>4)
很明显x2最大,所以年平均产量最大的方法是每20年砍伐一次。
故树木每20年进行砍伐,就能使得木材的产量最大。