Для решения задачи, связанной с квадратичной функцией, воспользуемся следующим подходом.
Шаг 1: Обозначения и форма функции
Мы знаем, что зависимость поступления налогов (Y) от ставки налога (X) имеет форму квадратичной функции, что можно записать как:
[ Y = aX^2 + bX + c ]
Где:
- ( Y ) — поступления в бюджет (в миллиардах фантиков);
- ( X ) — ставка налога (в процентах);
- ( a, b, c ) — коэффициенты, которые мы определим.
Шаг 2: Подстановка известных данных
По условию задачи у нас есть три точки:
- ( (10, 1.3) )
- ( (33, 1.3) )
- ( (27, 1.6) )
Сначала мы используем первые два случая, чтобы составить систему уравнений.
Уравнения первой и второй точки:
Для первой точки ( (10, 1.3) ):
[ 1.3 = a(10^2) + b(10) + c ]
[ 1.3 = 100a + 10b + c ] \quad (1)
Для второй точки ( (33, 1.3) ):
[ 1.3 = a(33^2) + b(33) + c ]
[ 1.3 = 1089a + 33b + c ] \quad (2)
Теперь вычтем уравнение (1) из (2):
[ 0 = (1089a + 33b + c) - (100a + 10b + c) ]
[ 0 = 1089a - 100a + 33b - 10b ]
[ 0 = 989a + 23b ] \quad (3)
Шаг 3: Уравнение с третьей точкой
Теперь используем третью точку ( (27, 1.6) ):
[ 1.6 = a(27^2) + b(27) + c ]
[ 1.6 = 729a + 27b + c ] \quad (4)
Из уравнения (1) можем выразить ( c ):
[ c = 1.3 - 100a - 10b \quad (5) ]
Теперь подставим ( c ) из (5) в (4):
[ 1.6 = 729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) ]
[ 1.6 = 729a + 27b + 1.3 - 100a - 10b ]
[ 1.6 - 1.3 = (729 - 100)a + (27 - 10)b ]
[ 0.3 = 629a + 17b ] \quad (6)
Шаг 4: Решение системы уравнений
Теперь у нас есть две уравнения (3) и (6):
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0.3 )
Решим уравнение (3) для ( b ):
[ b = -\frac{989}{23}a ]
Подставим значение ( b ) в (6):
[ 629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3 ]
[ 629a - \frac{16813}{23}a = 0.3 ]
Переведем все в общий знаменатель:
[ \frac{14467a}{23} = 0.3 ]
[ 14467a = 6.9 ]
[ a = \frac{6.9}{14467} \approx 0.000477 ]
Теперь подставим ( a ) обратно в уравнение для ( b ):
[ b = -\frac{989}{23} \cdot 0.000477 \approx -0.021409 ]
Шаг 5: Находка максимума функции
Максимум квадратичной функции ( Y = aX^2 + bX + c ) достигается при:
[ X_{max} = -\frac{b}{2a} ]
Подставим ( a ) и ( b ):
[ X_{max} = -\frac{-0.021409}{2 \cdot 0.000477} \approx 22.42 ]
Ответ
Таким образом, ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведёт к максимальным поступлениям в бюджет Тридевятого царства, составляет примерно 22.42%.