题目
利用以下美国人口普查局提供的世界人口以及指数模型来推测2020年的世界人口. 年份 人口数(百万) 年增长率(%) 2008 6708.2 1.166 2009 6786.4 1.140 2010 6863.8 1.121 2011 6940.7 1.107 2012 7017.5 1.107 2013 7095.2
利用以下美国人口普查局提供的世界人口
以及指数模型来推测2020年的世界人口.
| 年份 | 人口数(百万) | 年增长率(%) |
| 2008 | 6708.2 | 1.166 |
| 2009 | 6786.4 | 1.140 |
| 2010 | 6863.8 | 1.121 |
| 2011 | 6940.7 | 1.107 |
| 2012 | 7017.5 | 1.107 |
| 2013 | 7095.2 |
题目解答
答案
由表中第3列,猜想2008年后世界人口的年增长率是1.1%.
于是,在2008年后的第t年,
世界人口将是
(百万).
2020年对应
,于是
.
即推测2020年的世界人口约为76亿.
解析
考查要点:本题主要考查指数增长模型的应用,要求根据历史数据推测未来人口数量。关键在于确定年增长率并建立合适的指数函数。
解题思路:
- 观察年增长率变化趋势:题目给出的年增长率逐年下降,但2011-2012年趋于稳定在约1.1%。
- 假设恒定增长率:基于数据趋势,假设2008年后年增长率保持1.1%(即1.011的指数因子)。
- 建立指数模型:以2008年为基准年($t=0$),人口模型为$p(t) = 6708.2 \times (1.011)^t$。
- 代入时间计算:2020年距离2008年为12年,代入模型计算即可。
步骤1:确定年增长率
观察表格中年增长率(第3列):
- 2008-2012年增长率从1.166%逐步下降至1.107%。
- 2011-2012年增长率稳定在1.107%附近,近似取1.1%作为恒定增长率。
步骤2:建立指数模型
以2008年为基准年($t=0$),初始人口为6708.2百万,则模型为:
$p(t) = 6708.2 \times (1 + 0.011)^t = 6708.2 \times (1.011)^t$
步骤3:计算2020年的人口
2020年距离2008年为12年($t=12$),代入模型:
$p(12) = 6708.2 \times (1.011)^{12} \approx 6708.2 \times 1.1407 \approx 7649.3 \text{(百万)}$
换算为亿单位:$7649.3 \text{百万} = 76.493 \text{亿} \approx 76 \text{亿}$。