Для решения этой задачи нам нужно определить максимальное значение квадратичной функции, описывающей зависимость поступлений от налоговой ставки. Давайте подробно разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Формулировка функции
Согласно условию, мы знаем несколько точек на графике функции поступления в бюджет в зависимости от налоговой ставки. Обозначим ставку налога за ( x ), а поступления в бюджет в миллиардах фантиков за ( P ). Мы имеем следующие точки (ставка налога в процентах, поступления):
- ( (10, 1.3) )
- ( (33, 1.3) )
- ( (27, 1.6) )
На основе этого мы можем предположить, что зависимость поступления ( P ) можно выразить как квадратичную функцию:
[
P(x) = ax^2 + bx + c
]
Шаг 2: Составление системы уравнений
Так как у нас есть три точки, мы можем подставить их в нашу функцию, предоставив 3 уравнения. Для упрощения, давайте преобразуем миллиарды фантиков в целые числа:
- ( P(10) = a(10)^2 + b(10) + c = 1.3 ) (1)
- ( P(33) = a(33)^2 + b(33) + c = 1.3 ) (2)
- ( P(27) = a(27)^2 + b(27) + c = 1.6 ) (3)
Теперь подставим значения:
- ( 100a + 10b + c = 1.3 ) (1)
- ( 1089a + 33b + c = 1.3 ) (2)
- ( 729a + 27b + c = 1.6 ) (3)
Шаг 3: Упростим систему уравнений
Теперь вычтем (1) из (2) и (3) для упрощения системы:
Теперь подставим ( b = -\frac{989}{23}a ) из уравнения (4) в (5):
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
Шаг 4: Решение уравнения
Теперь можно решить это уравнение относительно ( a ):
[
629a - \frac{16813}{23}a = 0.3
]
Переведем в общий знаменатель:
[
\frac{629 \times 23 a - 16813 a}{23} = 0.3
]
[
\frac{14467a - 16813a}{23} = 0.3
]
[
\frac{-2346a}{23} = 0.3
]
[
-2346a = 6.9
]
[
a = -\frac{6.9}{2346} \approx -0.00294
]
Подставив значение ( a ) обратно в (4), можем найти ( b ):
[
989 \left(-0.00294\right) + 23b = 0
]
[
23b = 2.91
]
[
b \approx 0.1265
]
Теперь, возвращаясь в (1) или (2), можем найти ( c ):
[
100(-0.00294) + 10(0.1265) + c = 1.3
]
[
-0.294 + 1.265 + c = 1.3 \Rightarrow c = 1.3 - 0.971 = 0.329
]
Таким образом, у нас есть:
[
P(x) = -0.00294x^2 + 0.1265x + 0.329
]
Шаг 5: Нахождение максимума
Для нахождения максимума квадратичной функции используем координаты вершин параболы, которые можно найти по формуле:
[
x_{max} = -\frac{b}{2a}
]
Подставляем найденные значения:
[
x_{max} = -\frac{0.1265}{2 \times (-0.00294)} \approx 21.5
]
Таким образом, максимальная ставка налога, которая приведет к максимальным поступлениям, составляет около 21.5%.
Ответ
Максимальная ставка налога на продажу сапогов-скороходов, приводящая к максимальным поступлениям в бюджет Тридевятого царства, составляет 21.5%.