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程序员的数学思维修炼

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第7章 翻一番是多少

书籍名:《程序员的数学思维修炼》    作者:周颖



在现实生活中,经常听到“翻番”这个词语。那么,什么是翻番呢?我们这一章来研究这个数学问题,同时研究一下投资理财中常见的投资回报问题,包括单利和复利的相关内容。



7.1 翻番的概念


我们经常看到报道一个数据增加的概念:翻番。例如,在十八大中提出实现国内生产总值和城乡居民人均收入比2010年翻一番。这里的翻一番是什么意思?翻一番是多少?

首先来看一下翻番的概念,什么是翻番?另外还有一个翻倍的概念,这两者相同吗?



7.1.1 什么是翻番


从概念上来说,翻番就是数量加倍的意思,就是在原来的基础上加一倍,如果原来的基数是100,翻一番之后就变成了200。

那么,翻2番后是多少呢?翻一番很好理解,但翻2番就容易弄错了,通常我们会想成以下形式:

以上计算方式是错误的!

翻1番是在基数的基础上进行一次翻番,翻2番则是需要进行2次翻番操作,即,进行如下所示翻番操作:

也就是说,基数为100,翻2番的结果如下:

翻n番的结果可按以下方式计算:

也就是说,翻n番就是用基数乘以2的n次方的结果。

例如,某企业现在年产值是1000万,要在10年内实现翻2番的目标。那么,该企业在10年后的产值应为:

即10年后翻2番的产值为4000万元。



7.1.2 翻倍的概念


除了翻番这个概念外,我们还经常听到“翻倍”这个概念,这两者是相同的吗?

翻倍也是数据在基数的基础上增加的一种计量单位。翻1倍就是在基数的基础上增加1倍,翻2倍就是在基数的基础上增加2倍,翻n倍就是在基数的基础上增加n倍。

在大多数时候,我们都会将翻番和翻倍混同。例如,翻1倍和翻1番的计算结果就是相同的:

虽然计算结果相同,但是,注意其计算公式是不同的,也具有不同的含义。例如,翻2番和翻2倍的计算公式如下:

这就可以看出二者的区别了吧。如果基数是100,翻3番的结果就是800,而翻3倍的结果则为400。

也就是说,翻1倍就是增加100%;翻1番,也是增加100%。除了1倍与1番相当外,2倍与2番以上的数字含义就不同了,而且数字越大,差距越大。如增加2倍,是指数据增加200%;翻2番,则是400%(1番是2,2番是4,3番是8),所以说翻2番就是增加了300%,翻3番就是增加了700%。“番”是按几何级数计算的,而“倍”则是按算术级数计算的。



7.1.3 计算倍数和番数


那么,如果知道目标数据和基数,怎么计算出增加的倍数和番数呢?

计算倍数的公式很简单,用目标数除以基数即可得到倍数,再减1即可得到增加的倍数,具体公式如下:

例如,2012年全国GDP为519322亿元,改革开放之初的1978年全国GDP为3645亿元,计算2012年相比1978年全国GDP增加的倍数为:

而要计算翻了多少番的公式就比较复杂了,这时可以借助对数函数进行计算,具体公式如下:

例如,要计算2012年相比1978年全国GDP翻了几番,可用如下算式计算:

也就是说,2012年全国GDP在1978年全国GDP基础上翻了7番多。