대수지수와 로그수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

생산함수 지수 구하기

문제

어떤 산업에서 노동의 투입량을 xx, 자본의 투입량을 yy라 할 때, 그 산업의 생산량 zz는 다음과 같다. z=2xαy1αz = 2 x ^{\alpha} y ^{1-\alpha} (α\alpha0<α<10 < \alpha < 1인 상수) 자료에 의하면 19931993년도의 노동 및 자본의 투입량은 19801980년도보다 각각 44배와 22배이고, 19931993년도 산업생산량은 19801980년도 산업생산량의 2.52.5배이다. 이 사실로부터 상수 α\alpha의 값을 소수점 아래 둘째 자리까지 구하면? (단, log102=0.30\log _{10} 2 = 0.30) [2점] 0.500.500.330.330.250.250.200.200.100.10

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해설

19801980년도의 노동, 자본, 생산량을 각각 x,y,zx , y , z라고 하면 z=2xαy1αz = 2 x ^{\alpha} y ^{1 - \alpha}이고 19931993년도의 노동, 자본, 생산량은 각각 4x,2y,25z4 x , 2 y , 2 \cdot 5 z이므로 25z=2(4x)α(2y)1α2 \cdot 5 z = 2 ( 4 x ) ^{\alpha} ( 2 y ) ^{1 - \alpha}=4α21α(2xαy1α)= 4 ^{\alpha} \cdot 2 ^{1 - \alpha} \cdot ( 2 x ^{\alpha} y ^{1 - \alpha} ) z=2xαy1αz = 2 x ^{\alpha} y ^{1 - \alpha}이므로 25=4α21α2 \cdot 5 = 4 ^{\alpha} \cdot 2 ^{1 - \alpha} 52=21+α\displaystyle \frac{5}{2} = 2 ^{1 + \alpha} 5=22+α\rightarrow 5 = 2 ^{2 + \alpha} log5=(2+α)log2\rightarrow \log 5 = ( 2 + \alpha ) \log 2 α+2=log5log2\displaystyle \alpha + 2 = \frac{\log 5}{\log 2}에서 α=log5log22\displaystyle \alpha = \frac{\log 5}{\log 2} - 2=1log2log22\displaystyle = \frac{1 - \log 2}{\log 2} - 2=10.300.302\displaystyle = \frac{1 - 0.30}{0.30} - 2=13\displaystyle = \frac{1}{3}0.33\approx 0.33

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