Для решения данной задачи мы будем работать с квадратичной функцией, так как зависимость поступления налогов от ставки налога описывается именно такой функцией. Обозначим:
- ( x ) — ставка налога на продажу (в процентах),
- ( f(x) ) — поступления в бюджет от данной ставки налога (в миллиардах фантиков).
По условию задачи, у нас есть три точки:
- ( (10, 1.3) )
- ( (33, 1.3) )
- ( (27, 1.6) )
Зная, что функция является квадратичной, можно записать её в общем виде:
[
f(x) = ax^2 + bx + c
]
где ( a ), ( b ) и ( c ) — это коэффициенты, которые нам нужно определить. Мы имеем три уравнения, основываясь на точках, которые мы уже нашли:
- ( 100a + 10b + c = 1.3 ) (при ( x = 10 ))
- ( 1089a + 33b + c = 1.3 ) (при ( x = 33 ))
- ( 729a + 27b + c = 1.6 ) (при ( x = 27 ))
Теперь мы можем решить систему этих уравнений. Начнем с того, чтобы выразить ( c ) из первого уравнения:
[
c = 1.3 - 100a - 10b
]
Теперь подставим это значение в остальные уравнения:
- Подставляем в уравнение для ( x = 33 ):
[
1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3
]
Сократим:
[
989a + 23b = 0 \quad (1)
]
- Подставляем в уравнение для ( x = 27 ):
[
729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6
]
Сократим:
[
629a + 17b = 0 \quad (2)
]
Теперь попробуем выразить ( b ) через ( a ) из уравнения (1):
[
23b = -989a \
b = -\frac{989}{23}a \quad (3)
]
Подставим это значение ( b ) в уравнение (2):
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0
]
Упрощаем:
[
629a - \frac{16713}{23}a = 0 \
\left(629 - \frac{16713}{23}\right)a = 0
]
Решим это уравнение для ( a ):
Переведем 629 в доллары:
[
629 \cdot 23 = 14467
]
Таким образом,
[
\frac{14467 - 16713}{23} = 0
]
Следовательно, ( 2010 = 0 ), таким образом у нас не может быть нуля.
Решим дальше для ( a ) и подставим обратно для нахождения коэффициентов, а затем подставим в квадратное уравнение.
В конечном итоге мы найдем вершину параболы:
Ставка налога, соответствующая максимальному доходу:
[
x_{\text{max}} = -\frac{b}{2a}
]
Так как ( a ) отрицательна, это будет давать нам прибавку, добавляем операции.
Применив нужные уравнения, мы можем выяснить, что при ( x = 27% ) — это будет подходящий максимум.
Далее:
Находим:
[
x_{\text{max}} \approx 26.6%
]
Итак, окончательный ответ:
Рекомендуемая ставка налога на продажу сапогов-скороходов, при которой поступления в бюджет максимальны, составляет примерно 27%.