變量中的常量

眾所周知,目前的銀行存款中,存8年期的利率,往往比存1年期或存3年期的利率高。讀者可能以為這僅僅是為了鼓勵人們去存較長期限的儲蓄。實際上這是本該如此的!因為倘若存長期的利率沒有比存短期的利率高出一定限度,那麼甚至於存短期的儲蓄對儲戶更加合算!

為說明上述的道理,我們假定所有存款的年利率均為12.5%。讓我們看一看究竟會出現什麼毛病!

假設某甲,持本金100元存入銀行,一存8年,容易算出,8年後他連本帶利恰好取回200元。

又設某乙,也持本金100元存入銀行,存4年;4年後取出,旋即又將本利再次存入,又存4年。容易算出,頭尾8年某乙連本帶利共可收回

瞧!某乙把一次8年期的存款,分為兩次4年期存。本身隻多辦一道手續,結果竟多得了25元,這相當於本金的四分之一,可算是一筆不少的錢數!

再設某丙、某丁、某戊,把8年的期限分得更細,分別等分成3次存、4次存和5次存。每次取出後又立即將款全數存入。這樣,頭尾8年,各人分別得款(單位元):

同樣,某N,也有本金100元,但把8年期限等分成n次存,每次取出後再度存入,則8年後可得(單位元):

可以證明,當分劃期限越短時,到期本利和越高。不過,當n無限增大時,變量an也不可能無限增大,它以一個常量為極限,這個常量為:

這就是說,如果存1年期的利率為12.5%,那麼存8年期的年利率就必須不低於

否則便會出現一種混亂的局麵:儲戶為了謀求較高的利息,不惜花時間頻繁地取出又存進!

變量中的常量,往往具有深刻的意義!

在柯爾詹姆斯基的《趣味數學》中,有一則關於旅行的別致故事:

甲、乙兩人騎自行車旅行,某甲中途車壞,隻好停下來修理,但最後因無法修複而決定舍棄壞車,繼續前進。然而,此時兩人隻有一車,於是約定:一人騎車,一人步行。騎車的人到某一地方把車留下,改為步行;而後麵步行的人,起到留車的地方換成騎車。騎一段時間後又改成步行,把車留給後者。如此這般,兩人輪流騎車。問從某甲車壞時起,最少需要花多長時間,兩人才能同時抵達目的地?假定車壞處(O)與目的地(E)之間的距離為60公裏,自行車速度為15公裏/小時,步行速度為5公裏/小時。

下麵讓我們通過作圖來探討一下可能的解答:

以O為原點,時間為X軸,距離為Y軸,建立坐標係XOY,由於人步行的速度和自行車速度都是變化過程中的常量,因此它們分別表現為坐標係XOY中的射線OC和OD。