Bài tập 6.38, trang 26 SGK Toán 11 Tập 2 (Kết nối tri thức), là bài toán ứng dụng thực tế của hàm số mũ để tính toán sự mất giá trị (sức mua) của tiền tệ do lạm phát. Công thức mô tả giá trị còn lại $A$ sau $n$ năm với tỉ lệ lạm phát trung bình $r\%$ một năm là: $\mathbf{A=P\cdot \left ( 1-\frac{r}{100} \right )^n}$
Trong đó: $P$ là tổng số tiền ban đầu, $r$ là tỉ lệ lạm phát ($\%$), và $n$ là số năm.
Lạm phát là sự tăng mức giá chung một cách liên tục của hàng hoá và dịch vụ theo thời gian, tức là sự mất giá trị của một loại tiền tệ nào đó. Chẳng hạn, nếu lạm phát là 5% một năm thì sức mua của 1 triệu đồng sau một năm chỉ còn là 950 nghìn đồng (vì đã giảm mất 5% của 1 triệu đồng, tức là 50 000 đồng). Nói chung, nếu tỉ lệ lạm phát trung bình là r% một năm thì tổng số tiền P ban đầu, sau n năm số tiền đó chỉ còn giá trị là
$A=P.\left ( 1-\frac{r}{100} \right )^n$
a) Nếu tỉ lệ lạm phát là 8% một năm thì sức mua của 100 triệu đồng sau hai năm sẽ còn lại bao nhiêu?
b) Nếu sức mua của 100 triệu đồng sau hai năm chỉ còn là 90 triệu đồng thì tỉ lệ lạm phát trung bình của hai năm đó là bao nhiêu?
c) Nếu tỉ lệ lạm phát là 5% một năm thì sau bao nhiêu năm sức mua của số tiền ban đầu chỉ còn lại một nửa?
Phần a: Thay $P=100$, $r=8$, $n=2$ vào công thức.
Phần b: Thay $A=90$, $P=100$, $n=2$ vào công thức, giải phương trình mũ tìm $r$.
Phần c: Đặt $A = P/2$ và $r=5$, giải phương trình mũ tìm $n$ bằng cách sử dụng logarit.
a) Nếu tỉ lệ lạm phát là 8% một năm thì sức mua của 100 triệu đồng sau hai năm sẽ còn lại là:
$A=100.\left ( 1-\frac{8}{100} \right )^2=84,64$ (triệu đồng).
b) Ta có:
$100.\left ( 1-\frac{r}{100} \right )^2=90$ $\Leftrightarrow \left ( 1-\frac{r}{100} \right )^2=0,9$
$\Leftrightarrow1-\frac{r}{100}=\sqrt{0,9}$ (do $1-\frac{r}{100}>0$)
$\Leftrightarrow r\approx 5,13$
Vậy tỉ lệ lạm phát khoảng 5,13% một năm.
c) Với tỉ lệ lạm phát là 5% một năm thì với số tiền P ban đầu sau n năm sức mua còn lại là:
$A=P.\left ( 1-\frac{5}{100} \right )^n$
Vì sức mua của số tiền ban đầu chỉ còn lại một nửa nên ta có:
$P.\left ( 1-\frac{5}{100} \right )^n=\frac{P}{2}$ $\Leftrightarrow 0,95^n=0,5$
$\Leftrightarrow n=log_{0,95}0,5\approx 13,51$
Vậy nếu tỉ lệ lạm phát là 5% một năm thì sau khoảng 14 năm sức mua của số tiền ban đầu chỉ còn lại một nửa.
Tóm lại, bài toán đã ứng dụng hàm số mũ vào mô hình lạm phát:
Sức mua còn lại: Với $8\%$ lạm phát, $100 \text{ triệu}$ còn $\mathbf{84,64 \text{ triệu}}$.
Tỉ lệ lạm phát: Nếu còn $90 \text{ triệu}$ sau $2 \text{ năm}$, tỉ lệ lạm phát là $\mathbf{r \approx 5,13\%}$.
Thời gian giảm một nửa: Với $5\%$ lạm phát, cần $\mathbf{n = \log_{0,95} 0,5 \approx 13,51 \text{ năm}}$. Tối thiểu là $\mathbf{14 \text{ năm}}$.
• Xem thêm:
Bài 6.35 trang 26 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Cho 0 < a ≠ 1. Tính giá trị của biểu thức:
Bài 6.36 trang 26 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Giải các phương trình sau: a) 31 – 2x = 4x;...
Bài 6.37 trang 26 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Tìm tập xác định của các hàm số sau:...