Определение времени достижения порога при ежегодном процентном увеличении — карточки с ответами, 10 класс
Учебная цель: находить минимальное целое число прошедших лет, когда накопленное значение впервые достигает заданной отметки.
В этой карточке год — один законченный шаг начисления процентов; между шагами величина по условию не меняется. Нужно обнаружить первый год достижения порога, а не просто любой подходящий срок.
Содержание статьи9 разделов
Таблица исходных данных
Для всех 16 строк действует одна модель: S(n) = S(0) · (1 + r/100)n, где n = 0, 1, 2, … . Порог считается достигнутым при S(n) ≥ T. Числа условные; денежные единицы, посетители и баллы не смешиваются внутри одного задания.
| № | Начало | Рост за год | Порог | Искомый первый год |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 800 | 10 % | 1000 | найдите n |
| 2 | 1250 | 8 % | 1500 | найдите n |
| 3 | 640 | 25 % | 1000 | найдите n |
| 4 | 500 | 20 % | 600 | найдите n |
| 5 | 900 | 5 % | 1094 | найдите n |
| 6 | 2000 | 15 % | 3000 | найдите n |
| 7 | 1200 | 12.5 % | 1700 | найдите n |
| 8 | 1000 | 25 % | 1200 | найдите n |
| 9 | 400 | 50 % | 1300 | найдите n |
| 10 | 750 | 20 % | 1300 | найдите n |
| 11 | 960 | 25 % | 1500 | найдите n |
| 12 | 1800 | 10 % | 2000 | найдите n |
| 13 | 300 | 50 % | 800 | найдите n |
| 14 | 1000 | 0 % | 1100 | найдите n |
| 15 | 500 | 10 % | 400 | найдите n |
| 16 | 1500 | 5 % | 2000 | найдите n |
Как проверять ответ по таблице
- Сначала проверьте год 0: иногда заданный порог уже достигнут, поэтому ответом будет ноль.
- Найдите первый год n, для которого величина не меньше порога; равенство тоже подходит.
- Проверьте минимальность: для n ≥ 1 значение в году n − 1 должно быть строго ниже порога.
- Если процент прироста равен нулю, а старт ниже порога, цель не будет достигнута ни за какое конечное число лет.
Задания к таблице: три шага работы
Блок А. Первое достижение
- По строкам 1–4 вычислите срок без калькулятора, показывая значения двух соседних лет.
- По строкам 5–8 определите, округление какого промежуточного значения может привести к ошибочному решению.
- Для строк 9–12 сравните значение непосредственно до порога и сразу после него.
- Для строк 13–16 объясните, почему нужен именно минимальный целый n, а не дробное решение уравнения.
Блок Б. Вычисления по строкам
В каждом из 16 пронумерованных случаев таблицы ответьте на один вопрос: через сколько полных лет впервые будет достигнут порог? Для задач 5, 10 и 15 особенно важно не округлять промежуточные величины вверх. После вычислений перейдите к ключу ниже и проверьте не только год, но и год до него.
Блок В. Проверка ошибочных рассуждений
- Ученик утверждает: «После трёх лет получилось 1093,9556, а до 1094 не хватает совсем немного; можно записать три года». Сверьте рассуждение со строкой 5 и обоснуйте ответ.
- Ученик говорит: «Если величина растёт на 25 %, то после двух лет она выросла на 50 %». Проверьте по строке 3; здесь коэффициенты не складывают, а перемножают.
- Ученик считает, что порог, равный начальному значению, может быть достигнут только после года роста. Приведите контрпример из таблицы.
Ключ к 16 заданиям
- 1. n = 3: после 2 года значение 968 < 1000, после 3 года — 1064,8 ≥ 1000.
- 2. n = 3: после 2 года значение 1458 < 1500, после 3 года — 1574,64 ≥ 1500.
- 3. n = 2: после 1 года значение 800 < 1000, после 2 года — 1000 ≥ 1000.
- 4. n = 1: после 0 года значение 500 < 600, после 1 года — 600 ≥ 600.
- 5. n = 5: после 4 года значение 1093,956 < 1094, после 5 года — 1148,653 ≥ 1094.
- 6. n = 3: после 2 года значение 2645 < 3000, после 3 года — 3041,75 ≥ 3000.
- 7. n = 3: после 2 года значение 1518,75 < 1700, после 3 года — 1708,594 ≥ 1700.
- 8. n = 1: после 0 года значение 1000 < 1200, после 1 года — 1250 ≥ 1200.
- 9. n = 3: после 2 года значение 900 < 1300, после 3 года — 1350 ≥ 1300.
- 10. n = 4: после 3 года значение 1296 < 1300, после 4 года — 1555,2 ≥ 1300.
- 11. n = 2: после 1 года значение 1200 < 1500, после 2 года — 1500 ≥ 1500.
- 12. n = 2: после 1 года значение 1980 < 2000, после 2 года — 2178 ≥ 2000.
- 13. n = 3: после 2 года значение 675 < 800, после 3 года — 1012,5 ≥ 800.
- 14. нет такого года: коэффициент равен 1, а 1000 < 1100.
- 15. n = 0: уже в начале 500 ≥ 400.
- 16. n = 6: после 5 года значение 1914,422 < 2000, после 6 года — 2010,143 ≥ 2000.
Подробный разбор двух спорных строк
Строка 5. Имеем S(3) = 900 · 1,05³ = 1041,8625; S(4) = 900 · 1,05⁴ = 1093,955625. До порога 1094 всё ещё не хватает 0,044375. Значит, при ежегодном начислении и без промежуточных проверок первый подходящий год — пятый. Округление 1093,955625 до 1094 изменило бы сам факт достижения порога, что недопустимо.
Строка 14. При нулевом приросте S(n) = 1000 для любого n. Требование S(n) ≥ 1100 не выполняется никогда. Вместо «очень много лет» следует записать «порог недостижим при данной модели».
Проверка для учителя
За правильный номер года можно поставить один балл, за проверку предыдущего года — ещё один. В строках 14 и 15 достаточно корректно разобрать исключительный случай. Разберите с учащимися типовую ловушку: первое достижение нельзя устанавливать округлённым логарифмом без проверки целого шага.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
