대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

쌀 소비량 역전

문제

다음은 어느 신문 기사 내용의 일부분이다.

최근 우리 나라에서는 1인당 쌀 소비량이 계속 감소해 하루 소비량이 두 공기에도 못 미치는 것으로 나타났다. 통계청이 발표한 ‘양곡소비량 조사결과’에 따르면 2003년 1인당 연간 쌀 소비량은 80 kg으로, 전년에 비해 4 % 감소한 것으로 나타났다. 이는 주요 쌀 소비국인 일본의 2003년 1인당 연간 쌀 소비량 64 kg 보다는 많은 양이지만, 일본의 최근 감소율 1 %보다 훨씬 높은 감소율을 보여 주고 있다. <이하 생략>

2003년 이후에도 한국과 일본의 1인당 연간 쌀 소비량의 감소율이 각각 4 %, 1 %로 일정하다고 가정할 때, 한국의 1인당 연간 쌀 소비량이 일본의 1인당 연간 쌀 소비량보다 처음으로 작아지게 되는 해는? (단, log2=0.3010\log 2 = 0.3010, log9.6=0.9823\log 9.6 = 0.9823, log9.9=0.9956\log 9.9 = 0.9956) [4점] 2009200920112011201320132015201520172017

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해설

[출제의도] 등비수열을 활용하여 실생활 문제를 해결할 수 있다. 80×0.96n<64×0.99n80 \times 0.96 ^{n} < 64 \times 0.99 ^{n} 양변에 상용로그를 취하면 log80+n{log9.61}<log64+n{log9.91}\log 80 + n \left\{ \log 9.6 - 1 \right\} < \log 64 + n \left\{ \log 9.9 - 1 \right\} n>13log2log9.9log9.6=10.90300.99560.9823\displaystyle n > \frac{1 - 3 \log 2}{\log 9.9 - \log 9.6} = \frac{1 - 0.9030}{0.9956 - 0.9823} =0.09700.01337.29\displaystyle = \frac{0.0970}{0.0133} \approx 7.29 따라서 88년 후 즉, 20112011년에 처음으로 작아진다.

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