让AI小程序Kimi做了道数学题,如下:
2023年,中石油原油产量937.1百万桶,比上年同期增长3.4%。中海油原油产量529百万桶,约比上年增长8.7%,按目前的年增长速度,中海油的原油产量何时超过中石油?
要解决这个问题,我们可以设定一个方程来预测中海油何时会超过中石油的原油产量。假设中石油的原油产量每年以3.4%的速度增长,而中海油以8.7%的速度增长。
设 ( n ) 年后中海油的原油产量超过中石油,我们可以建立如下方程:
[ 529 \times (1 + \frac{8.7}{100})^n > 937.1 \times (1 + \frac{3.4}{100})^n ]
简化方程,我们得到:
[ (1 + \frac{8.7}{100})^n > \frac{937.1}{529} \times (1 + \frac{3.4}{100})^n ]
[ (1.087)^n > \frac{937.1}{529} \times (1.034)^n ]
由于 ( (1.087)^n ) 和 ( (1.034)^n ) 都是正数,我们可以安全地除以它们,得到:
[ 1 > \frac{937.1}{529} \times \left(\frac{1.034}{1.087}\right)^n ]
现在,我们计算 ( \frac{1.034}{1.087} ):
[ \frac{1.034}{1.087} \approx 0.951 ]
然后我们计算 ( \frac{937.1}{529} ):
[ \frac{937.1}{529} \approx 1.772 ]
所以方程变为:
[ 1 > 1.772 \times 0.951^n ]
我们需要找到最小的 ( n ) 使得:
[ 0.951^n < \frac{1}{1.772} ]
取自然对数:
[ n \cdot \ln(0.951) < \ln\left(\frac{1}{1.772}\right) ]
[ n > \frac{\ln(\frac{1}{1.772})}{\ln(0.951)} ]
现在我们计算这个值:
[ n > \frac{\ln(\frac{1}{1.772})}{\ln(0.951)} ]
[ n > \frac{-\ln(1.772)}{-\ln(1/0.951)} ]
[ n > \frac{\ln(1.772)}{\ln(0.951)} ]
使用计算器计算:
[ n > \frac{0.249}{-0.0215} ]
[ n > 11.58 ]
由于 ( n ) 必须是整数,我们取 ( n = 12 )。
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