高俊科趣谈无理数e(一)
一 怎么理解年增长率概念
1 为什么提出这个话题?
年增长率概念很简单,这概念是中小学生、大学生都理解的概念,是人们日常生活中经常使用的概念,也是人民日报上经常出现的概念,这概念很基础。
这里提这问题是不是太简单了?实则不然。看我们不少大学教材把这概念理解错了,深刻理解这概念就能看清楚这些大学教材中是怎么错的?
先看看这40年前大学微积分中的习题19怎么解答?10年前的微积分教材中的例题8解答的对不对?
本篇将对这习题和例题具体分析。
大学数学教材中至今还有类似的问题,在金融学、工程经济学、公司理财中这类问题就更多了。
正确理解年增长概念就不会出这大学教材中的错误了。
2 怎么理解年增长率概念?
我们都知道年增长率就是
(年末值 -年初值)/年初值
例1 一棵树高1米,一年长成2米,这树年长高
(2 -1)/1=100%;反过来,树高1米,一年长高100%,一年后的树高就是2米。这是没有任何歧义的。
我们能不能说,一年长高100%,半年就长高50%,半年后树高1.5米,下半年在1.5米的基础上再长高50%,成1.5(1 50%)=2.25米,因为半年计算一次,半年计算一次比一年末计算得到的值精确?认为2.25米比2米更精确一点?
一定不能吧,进一步,能不能说每月计算一次,一年中计算12次,得出一年后的树高是1x(1 100%/12)^12=2.613米就更精确?
这习题19就陷入了这思维。
这树一年长高的比率100%是一年中的增长情况,体现的已经是一年生长的结果了。
例2 张家年初有资产100万元,年增长率是10%,求张家一年后的资产是多少?
这题很简单,张家一年后的总资产就是110万元。
这年增长率本身体现的是一年的最终结果,这结果包括一年中前半年资产减少后半年增加,一年中有10个月资产增加有2个月资产下降,一年中资产“每时每刻”都在增加等等各种情况,解答这题不需要对一年中各个时段资产增加的情况进行区分。
这例题8的解答是不是陷入误区?
这例题8的解答确实错了。对例题8有一种错误理解是,例8中的“年增长率”概念不是我们在中小学理解的概念,这里是瞬时增长率概念。
这辩解是说不通的,理由有三:一是这些教材中都没有给出“年增长率”别的含义;二是这些题都是在同本教材中讲导数,即讲”瞬时变化”概念之前的数列极限部分,这里还是不能涉及到瞬时变化的;三是对这题中的“年增长率”概念理解成瞬时概念,在极限一节解答这题的起步点也就不成立了。
再看这下边这例题14讲化学反应计算讲的对不对?这例题取自1995年的一本工科生用的微积分教材。
总之,这些大学数学教材把这个问题理解错了。
还有其它一些教材也存在这类错误,这错误思维不是一两本教材中疏忽发生的,如果仅出现在一两本教材中就没有在这里讨论的必要了,这错误不是凭空产生的,我们将一步步分析。