问题
解答题
2010年上海世博会组委会为保证游客参观的顺利进行,对每天在各时间段进入园区和离开园区的人数(以百人为计数单位)作了一个模拟预测.为了方便起见,以10分钟为一个计算单位,上午9点10分作为第一个计数人数的时间,即n=1;9点20分作为第二个计数人数的时间,即n=2;依此类推…,把一天内从上午9点到晚上24点分成了90个计数单位.第n个时刻进入园区的人数f(n)和时间n(n∈N*)满足以下关系: f(n)=
第n个时刻离开园区的人数g(n)和时间n(n∈N*)满足以下关系: g(n)=
(Ⅰ)试计算在当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客多少百人?(提示:
(Ⅱ)问:当天什么时刻世博园区内游客总人数最多? |
答案
(Ⅰ)当0≤n≤24且n∈N*时,f(n)=36,当25≤n≤36且n∈N*时,f(n)=36•3n-24 12
所以S36=[f(1)+f(2)+f(3)+…+f(24)]+…+[f(25)+f(26)+…+f(36)]
=36×24+36×[
]
(12 3
12-1)12 3
-112 3
=864+792=1656;(2分)
另一方面,已经离开的游客总人数是:T12=g(25)+g(26)+…+g(36)=12×5+
×5=390;(4分)12×11 2
所以S=S36-T12=1656-390=1266(百人)
故当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客1266百人.(6分)
(Ⅱ)当f(n)-g(n)≥0时园内游客人数递增;当f(n)-g(n)<0时园内游客人数递减.
(i)当1≤n≤24时,园区人数越来越多,人数不是最多的时间;(8分)
(ii)当25≤n≤36时,令5n-120≤36,得出n≤31,
即当25≤n≤31时,进入园区人数多于离开人数,总人数越来越多;(10分)
(iii)当32≤n≤36时,36•3
>5n-120,进入园区人数多于离开人数,n-24 12
总人数越来越多;(12分)
(Ⅳ)当37≤n≤72时,令-3n+216=5n-120时,n=42,
即在下午4点整时,园区人数达到最多.
此后离开人数越来越多,故园区内人数最多的时间是下午4点整.(14分).
答:(Ⅰ)当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客1266百人;
(Ⅱ)在下午4点整时,园区人数达到最多.