问题
解答题
据某城市2002年末所作的统计资料显示,到2002年末,该城市堆积的垃圾已达50万吨,侵占了大量的土地,并且成为造成环境污染的因素之一.根据预测,从2003年起该城市还将以每年3万吨的速度产生新的垃圾,垃圾的资源化和回收处理已经成为该市城市建设中的重要问题. (1)假设1992年底该城市堆积的垃圾为10万吨,从1993年到2002年这十年中,该城市每年产生的新垃圾以8%的年平均增长率增长,试求1993年该城市产生的新垃圾约有多少万吨?(精确到0.01,参考数据:1.0810≈2.159) (2)如果从2003年起,该市每年处理上年堆积垃圾的20%,现有b1表示2003年底该市堆积的垃圾数量,b2表示2004年底该市堆积的垃圾数量…bn表示2002+n年底该城市堆积的垃圾数量,①求b1;②试归纳出bn的表达式(不用证明);③计算
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答案
(1)设1993年该城市产生的新垃圾为x万吨.依题意,得
10+x+1.08x+1.082x++1.089x=50,
∴
•x=40.1-1.0810 1-1.08
∴x=
×40≈2.76万吨.0.08 1.0810-1
∴1993年该城市产生的新垃圾约为2.76万吨.
(2)①b1=50×80%+3=43(万吨).
②∵b1=50×80%+3=50×
+3,4 5
b2=
b1+3=50×(4 5
)2+3×4 5
+3,4 5
b3=
b2+3=50×(4 5
)3+3×(4 5
)2+3×4 5
+3,4 5
∴可归纳出bn=50×(
)n+3×(4 5
)n-1+3×(4 5
)n-2++3×4 5
+34 5
=50×(
)n+3×4 5
=50×(1-(
)n4 5 1- 4 5
)n+15[1-(4 5
)n]=35×(4 5
)n+15.4 5
③
bn=lim n→∞
[35×(lim n→∞
)n+15]=15.4 5
这说明,按题目设想的方法处理垃圾,该市垃圾总量将逐年减少,但不会少于15万吨.