Các bài toán ứng dụng lãi suất, tối ưu, thống kê dữ liệu thực tế
Toán ứng dụng trong đề thi THPT - Bài toán thống kê dữ liệu, tính lãi suất thực tế
Trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT môn Toán, nhóm bài toán ứng dụng thực tế như: bài toán lãi suất, bài toán tối ưu và bài toán thống kê dữ liệu ngày càng xuất hiện phổ biến và chiếm tỷ trọng điểm quan trọng. Đây là dạng toán không chỉ đánh giá năng lực giải toán mà còn đo mức độ hiểu và vận dụng kiến thức Toán học vào đời sống thực tiễn.
Tài liệu này sẽ giúp bạn tổng hợp đầy đủ các dạng bài toán ứng dụng lãi suất (lãi đơn – lãi kép), bài toán tối ưu (giá trị lớn nhất – nhỏ nhất) và phân tích – xử lý dữ liệu thống kê. Mỗi phần đều có ví dụ minh họa thực tế, lời giải chi tiết và hướng dẫn tư duy giải nhanh phù hợp với đề thi tốt nghiệp THPT mới nhất.Hãy cùng bắt đầu luyện tập để ôn thi tốt nghiệp THPT hiệu quả, vững vàng kỹ năng làm bài, tự tin đạt điểm cao phần ứng dụng trong đề thi Toán nhé!
A. Các dạng toán về lãi suất ngân hàng
1. Lãi đơn
Lãi đơn là số tiền lãi chỉ tính trên số tiền gốc mà không tính trên số tiền lãi do số tiền gốc sinh ra, tức là tiền lãi của kì hạn trước không được tính vào vốn để tính lãi cho kì hạn kế tiếp, cho dù đến kì hạn người gửi không đến gửi tiền ra.
Công thức tính: Khách hàng gửi vào ngân hàng
Chú ý: trong tính toán các bài toán lãi suất và các bài toán liên quan, ta nhớ
Ví dụ: Chú Nam gửi vào ngân hàng 1 triệu đồng với lãi đơn 5%/năm thì sau 5 năm số tiền chú Nam nhận được cả vốn lẫn lãi là bao nhiêu?
Giải:
Số tiền cả gốc lẫn lãi chú Nam nhận được sau 5 năm là:
Xem thêm tại: Bài toán lãi đơn
2. Lãi kép
Lãi kép là tiền lãi của kì hạn trước nếu người gửi không rút ra thì được tính vào vốn để tính lãi cho kì hạn sau.
Công thức tính: Khách hàng gửi vào ngân hàng
Chú ý: Từ công thức ta có thể tính được:
Ví dụ: Chú Việt gửi vào ngân hàng 10 triệu đồng với lãi kép 5%/năm.
a) Tính số tiền cả gốc lẫn lãi chú Việt nhận được sau khi gửi ngân hàng 10 năm.
b) Với số tiền 10 triệu đó, nếu chú Việt gửi ngân hàng với lãi kép
Giải:
a) Số tiền cả gốc lẫn lãi nhận được sau 10 năm với lãi kép 5%/năm là
b) Số tiền cả gốc lẫn lãi nhận được sau 10 năm với lãi kép
Vậy số tiền nhận được với lãi suất
Xem thêm tại: Bài toán lãi kép
3. Bài toán Tiền gửi hàng tháng
Mỗi tháng gửi đúng cùng một số tiền vào 1 thời gian cố định.
Công thức tính: Đầu mỗi tháng khách hàng gửi vào ngân hàng số tiền
Công thức tổng quát
Chú ý: Từ công thức ta có thể tính được:
Ví dụ: Đầu mỗi tháng bác Dinh gửi vào ngân hàng số tiền 3 triệu đồng sau 1 năm bác Dinh nhận được số tiền cả gốc lẫn lãi là 40 triệu. Hỏi lãi suất ngân hàng là bao nhiêu phần trăm mỗi tháng?
Giải:
Ta có
Vậy lãi suất hàng tháng vào khoảng
Xem thêm tại: Bài toán gửi tiết kiệm hàng tháng
4. Gửi ngân hàng và rút tiền gửi hàng tháng
Công thức tính: Gửi ngân hàng số tiền là
Công thức tổng quát số tiền còn lại sau
Chú ý: Từ công thức ta có thể tính được:
Ví dụ: Anh Chiến gửi ngân hàng 20 triệu đồng với lãi suất 0,7%/tháng. Mỗi tháng vào ngày ngân hàng tính lãi, anh Chiến rút một số tiền như nhau để chi tiêu. Hỏi số tiền mỗi tháng anh Chiến rút là bao nhiêu để sau 5 năm thì số tiền vừa hết?
Giải:
Vì
Xem thêm tại: Bài toán Gửi ngân hàng và rút tiền gửi hàng tháng
5. Bài toán vay vốn trả góp
Vay ngân hàng số tiền là
Công thức tính: Cách tính số tiền còn lại sau
Để sau đúng
và
Ví dụ : a) Ạnh Ba vay trả góp ngân hàng số tiền 500 triệu đồng với lãi suất 0,9%/tháng , mỗi tháng trả 15 triệu đồng. Sau bao nhiêu tháng thì anh Ba trả hết nợ?
b) Mỗi tháng anh Ba gửi vào ngân hàng số tiền 15 triệu đồng với lãi suất 0,7%/tháng thì sau thời gian trả nợ ở câu a), số tiền cả gốc lẫn lãi anh Ba nhận được là bao nhiêu?
Giải:
a) Ta có
b) Sau 40 tháng số tiền nhận được là
6. Bài toán tăng lương
Một người được lãnh lương khởi điểm là
Công thức tính: Tổng số tiền nhận được sau
Ví dụ: Một người được lãnh lương khởi điểm là 3 triệu đồng/tháng. Cứ 3 tháng thì lương người đó được tăng thêm
Giải:
7. Bài toán tăng trưởng dân số
Công thức tính tăng trưởng dân số
Trong đó:
Từ đó ta có công thức tính tỉ lệ tăng dân số là
Ví dụ: Theo kết quả điều tra dân số, dân số trung bình nước Việt Nam qua một số mốc thời gian (Đơn vị: 1.000 người):
Năm |
1976 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
Số dân |
49160 |
53722 |
66016,7 |
77635 |
88434,6 |
a. Tính tỉ lệ % tăng dân số trung bình mỗi năm trong các giai đoạn 1976-1980, 1980-1990, 1990-2000, 2000-2010. Kết quả chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy. Giả sử tỉ lệ % tăng dân số trung bình mỗi năm không đổi trong mỗi giai đoạn.
b. Nếu cứ duy trì tỉ lệ tăng dân số như ở giai đoạn 2000-2010 thì đến năm 2015 và 2020 dân số của Việt Nam là bao nhiêu?
c. Để kìm hãm đà tăng dân số, người ta đề ra phương án: Kể từ năm 2010, mỗi năm phấn đấu giảm bớt
Giải:
a) + Tỉ lệ tăng dân số giai đoạn 1976 – 1980 là
+ Tỉ lệ tăng dân số giai đoạn 1980 – 1990 là
+ Tỉ lệ tăng dân số giai đoạn 1990 – 2000 là
+ Tỉ lệ tăng dân số giai đoạn 2000 – 2010 là
Giai đoạn |
1976-1980 |
1980-1990 |
1990-2000 |
2000-2010 |
Tỉ lệ % tăng dân số/năm |
2,2434% |
2,0822% |
1,6344% |
1,3109% |
b) Nếu duy trì tỉ lệ tăng dân số như ở giai đoạn 2000-2010 thì:
Đến năm 2015 dân số nước ta sẽ là:
Đến năm 2020 dân số nước ta sẽ là:
c) Nếu thực hiện phương án giảm dân số đó thì đến năm 2015 dân số nước ta là:
Ta có phương trình:
giải phương trình ta được:
Xem thêm tại: Bài tập tính tốc độ gia tăng dân số
8. Lãi kép liên tục
Gửi vào ngân hàng
Khi tăng số kì hạn của mỗi năm lên vô cực, tức là
Công thức trên còn gọi là công thức tăng trưởng mũ.
Ví dụ: Biết rằng đầu năm 2010, dân số Việt Nam là 86932500 người và tỉ lệ tăng dân số năm đó là 1,7% và sự tăng dân số được tính theo công thức tăng trưởng mũ. Hỏi cứ tăng dân số với tỉ lệ như vậy thì đến năm nào dân số nước ta ở mức 100 triệu người?
Giải:
Ta có
Vậy cứ tăng dân số với tỉ lệ như vậy thì đến năm 2018 dân số nước ta ở mức 100 triệu người.
B. Bài toán tối ưu, thống kê dữ liệu thực tế
1. Công thức số trung bình
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng:
Trung điểm
Số trung binh cộng của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu
Xem thêm tại: Bài toán tính số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm
2. Công thức trung vị
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng:
Giả sử nhóm
Trung vị của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu
Quy uớc:
Xem thêm tại: Bài toán tính trung vị của mẫu số liệu ghép nhóm
3. Công thức Tứ phân vị
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng:
Giả sử nhóm
Ta gọi
Tú phân vị thứ nhất
Tứ phân vị thúc hai
Giả sử nhóm
Tứ phân vị thứ ba
Xem thêm tại: Bài toán tính tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm
4. Công thức tính Mốt
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng sau:
Giả sử nhóm
Quy ước:
Công thức:
Xem thêm tại: Bài toán tính mốt của mẫu số liệu ghép nhóm
5. Khoảng biến thiên
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng dưới đây:
trong đó
Gọi
Hiệu
6. Khoảng tứ phân vị
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng:
Gọi
7. Phương sai và độ lệch chuẩn
Cho mẫu số liệu ghép nhóm như ở bảng:
Gọi
Số
Căn bậc hai (số học) của phương sai được gọi là độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, kí hiệu là
Xem thêm tại: Bài toán tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm
Ví dụ: Cho bảng thống kê cân nặng của 50 quả xoài được lựa chọn ngẫu nhiên sau khi thu hoạch như sau:
Cân nặng |
[250; 290) |
[290; 330) |
[330; 370) |
[370; 410) |
[410; 450) |
Số quả |
3 |
13 |
18 |
11 |
5 |
Tìm khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu đã cho?
Hướng dẫn giải
Ta có:
Cân nặng |
[250; 290) |
[290; 330) |
[330; 370) |
[370; 410) |
[410; 450) |
Số quả |
3 |
13 |
18 |
11 |
5 |
Tần số tích lũy |
3 |
16 |
34 |
45 |
50 |
Cỡ mẫu N = 50
Cỡ mẫu
=> Nhóm chứa
Khi đó ta tìm được các giá trị:
Cỡ mẫu
=> Nhóm chứa
Khi đó ta tìm được các giá trị:
Vậy khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là
Ví dụ: Cho bảng thống kê chiều cao (đơn vị: cm) của học sinh lớp 12A và lớp 12B như sau:
Chiều cao |
[155; 160) |
[160; 165) |
[165; 170) |
[170; 175) |
[175; 180) |
[180; 185) |
12A |
2 |
7 |
12 |
3 |
0 |
1 |
12B |
5 |
9 |
8 |
2 |
1 |
0 |
Kết luận nào đúng?
A. Độ phân tán của nửa giữa số liệu chiều cao của học sinh lớp 12A có độ phân tán nhỏ hơn lớp 12B.
B. Độ phân tán của nửa giữa số liệu chiều cao của học sinh lớp 12A có độ phân tán lớn hơn lớp 12B.
C. Độ phân tán của nửa giữa số liệu chiều cao của học sinh lớp 12A có độ phân tán bằng lớp 12B.
D. Độ phân tán của nửa giữa số liệu chiều cao của học sinh lớp 12A có độ phân tán gấp đôi lớp 12B.
Hướng dẫn giải
Ta có:
Chiều cao |
[155; 160) |
[160; 165) |
[165; 170) |
[170; 175) |
[175; 180) |
[180; 185) |
12A |
2 |
7 |
12 |
3 |
0 |
1 |
Tần số tích lũy |
2 |
9 |
21 |
24 |
24 |
25 |
Cỡ mẫu
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là
Do đó khoảng tứ phân vị
Chiều cao |
[155; 160) |
[160; 165) |
[165; 170) |
[170; 175) |
[175; 180) |
[180; 185) |
12B |
5 |
9 |
8 |
2 |
1 |
0 |
Tần số tích lũy |
5 |
14 |
22 |
24 |
25 |
25 |
Cỡ mẫu
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là
Do đó khoảng tứ phân vị
Vậy nửa giữa mẫu số liệu chiều cao của học sinh lớp 12A có độ phân tán nhỏ hơn lớp 12B.
Tài liệu quá dài để hiển thị hết — hãy nhấn Tải về để xem trọn bộ!
----------------------------------------------------------
Trên đây là tổng hợp các bài toán ứng dụng thực tế gồm: lãi suất ngân hàng, bài toán tối ưu hóa chi phí, quãng đường, và thống kê dữ liệu thực nghiệm – những dạng toán quan trọng thường xuất hiện trong đề thi tốt nghiệp THPT môn Toán.
Việc luyện tập thành thạo các dạng toán này không chỉ giúp bạn giải nhanh – đúng trong phòng thi mà còn hiểu rõ ý nghĩa thực tiễn của Toán học trong đời sống. Để đạt điểm cao, bạn nên kết hợp ôn tập lý thuyết trọng tâm, luyện đề định kỳ và rèn luyện tư duy giải bài có hệ thống.
Đừng quên tiếp tục tham khảo các chuyên đề khác như: hàm số bậc hai, mũ – logarit, tích phân, hình học không gian và các kỹ năng phân tích đề thi THPT. Chúc bạn ôn thi hiệu quả, đạt mục tiêu điểm số và bước vào cánh cửa đại học mơ ước!