Suomen väkiluvun kehitys

Suomen väkiluku on 1900-luvulla kehittynyt seuraavasti:

vuosi 190019101920193019401950196019701980
väestö/1000 henk.265629433148346336964030444647054771

Sovita väkilukudataan mahdollisimman alhaista astetta oleva polynomi (jonka kuvaaja kulkee taulukon mukaisten pisteiden kautta) ja laske, millaisen ennusteen väkiluvulle tämä antaa vuosille 1990 ja 1995. Anna vastaus sadantuhannen asukkaan tarkkuudella.


Vihje 1

Mieti, mikä on etsittävän polynomin asteluku ja määritä tämän kertoimet siten, että kuvaaja kulkee taulukon pisteiden kautta. Tällöin on järkevää ilmaista vuodet vain yhdellä vuosikymmentä osoittavalla numerolla ja ja väkiluku tuhansina: (0,2656), (1,2943), jne. Laskutoimitukset tulevat silti sen verran hankaliksi, että jonkin laskentaohjelman käyttäminen on tarpeen.


Vihje 2

Muodosta ensin polynomi tuntemattomin kertoimin: y =  sum n
   k=0akxk (n on sopivasti valittu polynomin asteluku). Vaadi, että tämä kulkee kyseessä olevien pisteiden kautta ja ratkaise saadusta yhtälöryhmästä kertoimet. Mitä polynomiin on sijoitettava, jotta saadaan väkilukuennuste kysytyille vuosille?


Vihje 3

Koska datapisteitä on yhdeksän, tulee polynomissa olla yhdeksän määrättävää kerrointa; sen asteluku on siis 8. Kertoimille saadaan lineaarinen yhtälöryhmä, jossa on yhdeksän yhtälöä ja yhdeksän tuntematonta. Laskentaohjelmista löytyy valmis käsky tällaisen ryhmän ratkaisemiseen.

Piilota vihjeet Ratkaisu Vastaus