Для решения задачи о максимальной зависимости поступлений в бюджет от ставки налога, представленным как квадратичная функция, давайте обозначим нашу функцию поступлений как ( P(x) ), где ( x ) — ставка налога. Согласно заданным данным, мы можем записать следующие значения:
- ( P(10) = 1.3 ) млрд фантиков
- ( P(27) = 1.6 ) млрд фантиков
- ( P(33) = 1.3 ) млрд фантиков
Поскольку функция поступлений является квадратичной, её можно записать в общей форме:
[
P(x) = ax^2 + bx + c
]
где ( a ), ( b ) и ( c ) — коэффициенты, которые нам нужно найти.
Поскольку у нас есть три точки, мы можем подставить эти значения и составить систему уравнений.
Шаг 1: Составление уравнений
- Для ( x = 10 ):
[
100a + 10b + c = 1.3
]
- Для ( x = 27 ):
[
729a + 27b + c = 1.6
]
- Для ( x = 33 ):
[
1089a + 33b + c = 1.3
]
Шаг 2: Устранение переменной ( c )
Мы можем выразить ( c ) из первого уравнения:
[
c = 1.3 - 100a - 10b
]
Теперь подставим это значение ( c ) в другие два уравнения.
Уравнение 2:
[
729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6
]
Упрощаем:
[
(729 - 100)a + (27 - 10)b + 1.3 = 1.6
]
[
629a + 17b = 0.3 \quad (1)
]
Уравнение 3:
[
1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3
]
Упрощаем:
[
(1089 - 100)a + (33 - 10)b + 1.3 = 1.3
]
[
989a + 23b = 0 \quad (2)
]
Шаг 3: Решение системы уравнений
Теперь мы имеем систему из двух уравнений (1) и (2):
- ( 629a + 17b = 0.3 )
- ( 989a + 23b = 0 )
Из второго уравнения выразим ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Подставим это значение в первое уравнение:
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
Умножим все на 23, чтобы избавиться от дробей:
[
629 \cdot 23 a - 17 \cdot 989 a = 6.9
]
Теперь упростим:
[
14467 a - 16813 a = 6.9
]
[
-2346 a = 6.9
]
[
a = -\frac{6.9}{2346} \approx -0.00294
]
Теперь подставим ( a ) обратно для нахождения ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}\left(-\frac{6.9}{2346}\right) \approx 0.188
]
Шаг 4: Нахождение ( c )
Теперь можем найти ( c ) из первого уравнения:
[
c = 1.3 - 100(-0.00294) - 10(0.188) \approx 1.3 + 0.294 - 1.88 \approx -0.286
]
Шаг 5: Формирование функции и нахождение максимума
Теперь у нас есть функция:
[
P(x) = -0.00294x^2 + 0.188x - 0.286
]
Максимум квадратичной функции такой формы находится в точке:
[
x = -\frac{b}{2a} = -\frac{0.188}{2 \cdot -0.00294} \approx 31.94
]
Таким образом, максимальная ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведёт к максимальным поступлениям в бюджет, составляет примерно 32%.