一家小型贸易公司在 2000 年获得了 $250000 的利润。该公司考虑了两种不同的计划(计划 A 和计划 B)来增加其利润。 在计划 A 下,年利润每年将比前一年增加 5%。对于计划 A,求:

  1. (i)

    2008 年的利润。

  2. (ii)

    2000年至2009年(含)这10年的总利润。

  3. (iii)

    根据计划 B,年利润每年将增加一个固定的金额 $D。

    求 D 的值,使得两种计划下 2000 年至 2009 年(含)这 10 年的总利润相同。

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完整解法

Q7(i)

1. Identify the type of sequence, its first term, and its common ratio.

The annual profit increases by 5%5\% each year, which forms a geometric progression.
First term (year 2000), a=250000a = 250000
Common ratio, r=1+5100=1.05r = 1 + \frac{5}{100} = 1.05

2. Determine the term number corresponding to the year 2008.

Year 2000 is the 1st term (n=1n=1).
Therefore, year 2008 is the 9th term (n=9n=9).

3. Calculate the 9th term using the formula for the $n$th term of a geometric progression.

un=arn−1u_n = a r^{n-1}
u9=250000×(1.05)9−1u_9 = 250000 \times (1.05)^{9-1}
u9=250000×1.058u_9 = 250000 \times 1.05^8
u9≈369363.86u_9 \approx 369363.86
u9≈369000 (to 3 s.f.)u_9 \approx 369000 \text{ (to 3 s.f.)}

答案

$369000\text{ (to 3 s.f.)}

Q7(ii)

1. Identify the parameters for the sum of the geometric progression.

The annual profit follows a geometric progression.
For the 10 years 2000 to 2009 inclusive, the number of terms is n=10n = 10.
First term, a=250000a = 250000
Common ratio, r=100%+5%=1.05r = 100\% + 5\% = 1.05

2. Apply the geometric series sum formula to calculate the total profit.

S10=a(rn−1)r−1S_{10} = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}
S10=250000(1.0510−1)1.05−1S_{10} = \frac{250000(1.05^{10} - 1)}{1.05 - 1}
S10=250000(1.628895−1)0.05S_{10} = \frac{250000(1.628895 - 1)}{0.05}
S10≈3144473.13S_{10} \approx 3144473.13
Total profit ≈$3144473\approx \char36{}3 144 473 (to nearest dollar)

答案

$3 144 473

Q7(iii)

1. Calculate the total profit over the 10 years for Plan A (from part ii).

S10,A=250000(1.0510−1)1.05−1S_{10, A} = \frac{250000(1.05^{10} - 1)}{1.05 - 1}\nS10,A≈3144473.134S_{10, A} \approx 3144473.134

2. Formulate the total profit over the 10 years for Plan B as the sum of an arithmetic series.

S10,B=102[2(250000)+(10−1)D]S_{10, B} = \frac{10}{2} [2(250000) + (10 - 1)D]\nS10,B=5(500000+9D)S_{10, B} = 5(500000 + 9D)\nS10,B=2500000+45DS_{10, B} = 2500000 + 45D

3. Equate the total profits from both plans and solve for $D$.

2500000+45D=3144473.1342500000 + 45D = 3144473.134\n45D=644473.13445D = 644473.134\nD≈14321.63D \approx 14321.63

答案

1430014300 (to 3 s.f.) or 14321.6314321.63

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