Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng công thức tính dân số theo thời gian với tỉ lệ tăng dân số hàng năm. Công thức này là:
\[ P(t) = P_0 \times (1 + r)^t \]
Trong đó:
- \( P(t) \) là dân số tại thời điểm \( t \) năm.
- \( P_0 \) là dân số ban đầu.
- \( r \) là tỉ lệ tăng dân số hàng năm (dưới dạng thập phân).
- \( t \) là số năm kể từ thời điểm ban đầu.
Áp dụng các giá trị đã cho:
- \( P_0 = 125\,932\,000 \)
- \( r = 0,2\% = 0,002 \)
- \( P(t) = 140\,000\,000 \)
Chúng ta cần tìm \( t \) sao cho:
\[ 140\,000\,000 = 125\,932\,000 \times (1 + 0,002)^t \]
Bước 1: Chia cả hai vế cho \( 125\,932\,000 \):
\[ \frac{140\,000\,000}{125\,932\,000} = (1 + 0,002)^t \]
\[ 1,112 = (1,002)^t \]
Bước 2: Sử dụng phương pháp lặp để tìm \( t \). Chúng ta sẽ thử các giá trị của \( t \) cho đến khi gần đúng:
\[ (1,002)^{100} \approx 1,221 \]
\[ (1,002)^{150} \approx 1,349 \]
\[ (1,002)^{200} \approx 1,492 \]
\[ (1,002)^{250} \approx 1,653 \]
\[ (1,002)^{300} \approx 1,830 \]
\[ (1,002)^{350} \approx 2,023 \]
Như vậy, \( t \) nằm giữa 200 và 250. Tiếp tục kiểm tra:
\[ (1,002)^{220} \approx 1,492 \]
\[ (1,002)^{230} \approx 1,523 \]
\[ (1,002)^{240} \approx 1,555 \]
\[ (1,002)^{245} \approx 1,570 \]
\[ (1,002)^{247} \approx 1,578 \]
\[ (1,002)^{248} \approx 1,581 \]
\[ (1,002)^{249} \approx 1,584 \]
\[ (1,002)^{250} \approx 1,653 \]
Như vậy, \( t \) nằm giữa 247 và 248. Tiếp tục kiểm tra:
\[ (1,002)^{247,5} \approx 1,581 \]
Do đó, \( t \approx 247,5 \).
Bước 3: Làm tròn \( t \) đến hàng đơn vị:
\[ t \approx 248 \]
Vậy, dân số của Nhật sẽ đạt 140 triệu vào năm:
\[ 1998 + 248 = 2246 \]
Đáp số: Dân số của Nhật sẽ đạt 140 triệu vào năm 2246.