下载某款游戏软件所需的时间 tt(分钟)与互联网网速 xx Mbps 相关。变量 xx 和 tt 满足公式 t=ab+xt = \frac{a}{b + x},其中 aa 和 bb 是正常数。下表显示了 xx 和 tt 的部分测量值。
x (Mbps)501002005001000
t (分钟)23137.33.21.6

  1. (a)

    绘制以 1t\frac{1}{t} 对 xx 的图象,并画出一条直线。

    (ii) 利用该图估计 aa 和 bb 的值,保留 2 位有效数字。

    1. (ii)

      如果约翰的网速是 240 Mbps,利用该图估计他下载该游戏软件所需的时间。

    2. (iii)

      另外建议一组在每个坐标轴上绘制的变量,以便画出一条代表该公式的直线。

  2. (b)

    该图显示了用于表示方程 y=pxqy = p x^q 的直线图的一部分。

    已知该直线通过点 (2.5,8.1)(2.5, 8.1) 且斜率为 3,求 pp 的值,精确到最接近的整数。

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完整解法

4(a)(ii)

1. Read the value of $\frac{1}{t}$ from the graph when $x = 240$

From the straight line graph of 1t\frac{1}{t} against xx, when x=240x = 240, the corresponding value on the vertical axis is approximately 1t=0.17\frac{1}{t} = 0.17.

2. Calculate the time $t$

t=10.17≈5.882≈5.9t = \frac{1}{0.17} \approx 5.882 \approx 5.9 minutes

答案

5.95.9 minutes

4(a)(iii)

1. Rearrange the given formula to find an alternative linear form

Given t=ab+xt = \frac{a}{b + x}
t(b+x)=at(b + x) = a
tb+tx=atb + tx = a
tx=−bt+atx = -bt + a
This is in the form Y=mX+cY = mX + c where Y=txY = tx, X=tX = t, m=−bm = -b, and c=ac = a. Alternatively, t=−1b(tx)+abt = -\frac{1}{b}(tx) + \frac{a}{b}.

答案

Plot tt against txtx (or txtx against tt)

4(b)

1. Convert the given equation into linear form using logarithms

y=pxqy = p x^q
Taking logarithm to base 10 on both sides:
lg⁡y=lg⁡(pxq)\lg y = \lg(p x^q)
lg⁡y=qlg⁡x+lg⁡p\lg y = q \lg x + \lg p
This is in the linear form Y=mX+cY = mX + c, where Y=lg⁡yY = \lg y, X=lg⁡xX = \lg x, gradient m=qm = q, and YY-intercept c=lg⁡pc = \lg p.

2. Use the given point and gradient to find the $Y$-intercept

The gradient is given as 3, so q=3q = 3.
The line passes through (2.5,8.1)(2.5, 8.1) in the (lg⁡x,lg⁡y)(\lg x, \lg y) plane, so we substitute X=2.5X = 2.5 and Y=8.1Y = 8.1 into the linear equation:
8.1=3(2.5)+lg⁡p8.1 = 3(2.5) + \lg p
8.1=7.5+lg⁡p8.1 = 7.5 + \lg p
lg⁡p=0.6\lg p = 0.6

3. Solve for $p$ and round to the nearest integer

p=100.6p = 10^{0.6}
p≈3.981p \approx 3.981
Correct to the nearest integer, p=4p = 4.

答案

p=4p = 4

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