Для решения данной задачи, основанной на нахождении максимума квадратичной функции, давайте начнем с определения функции, описывающей зависимость поступления налогов от ставки налога на продажу сапогов.
Квадратичная зависимость может быть записана в общем виде как:
[ R(x) = ax^2 + bx + c ]
где:
- ( R(x) ) — поступления в бюджет (в миллиардах фантиков),
- ( x ) — ставка налога (в процентах),
- ( a, b, c ) — коэффициенты, которые нам нужно определить.
Исходные данные из задачи:
- При ( x = 10%, R(10) = 1.3 )
- При ( x = 33%, R(33) = 1.3 )
- При ( x = 27%, R(27) = 1.6 )
Шаг 1: Составление системы уравнений
Подставим данные в уравнение квадратичной функции.
При ( x = 10 ):
[ R(10) = a(10)^2 + b(10) + c = 1.3 ]
[ 100a + 10b + c = 1.3 \quad (1) ]
При ( x = 33 ):
[ R(33) = a(33)^2 + b(33) + c = 1.3 ]
[ 1089a + 33b + c = 1.3 \quad (2) ]
При ( x = 27 ):
[ R(27) = a(27)^2 + b(27) + c = 1.6 ]
[ 729a + 27b + c = 1.6 \quad (3) ]
Теперь у нас есть три уравнения с тремя неизвестными: ( a, b, c ).
Шаг 2: Решение системы уравнений
Сначала упростим нашу систему уравнений. Выразим ( c ) из уравнения (1):
[ c = 1.3 - 100a - 10b ]
Теперь, подставим это выражение для ( c ) в уравнения (2) и (3):
Подставляем в (2):
[ 1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3 ]
[ 1089a + 33b + 1.3 - 100a - 10b = 1.3 ]
[ 989a + 23b = 0 \quad (4) ]
Подставляем в (3):
[ 729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6 ]
[ 729a + 27b + 1.3 - 100a - 10b = 1.6 ]
[ 629a + 17b = 0.3 \quad (5) ]
Шаг 3: Упростим уравнения (4) и (5)
У нас есть:
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0.3 )
Из (4) выразим ( b ):
[ b = -\frac{989}{23}a ]
Подставим ( b ) в (5):
[ 629a + 17 \left( -\frac{989}{23}a \right) = 0.3 ]
[ 629a - \frac{16893}{23}a = 0.3 ]
Чтобы избавиться от дробей, умножим всё уравнение на 23:
[ 14467a - 16893a = 6.9 ]
[ -2426a = 6.9 ]
[ a = -\frac{6.9}{2426} ]
Теперь подставим значение ( a ) обратно, чтобы найти ( b ) и ( c ).
Шаг 4: Нахождение ( b ) и ( c )
После нахождения ( a ) подставим его в уравнение для нахождения ( b ) и, соответственно, далее значения ( c ).
Шаг 5: Нахождение максимума функции
Формула для нахождения вершины параболы ( x_{max} = -\frac{b}{2a} ). После нахождения значений ( a ) и ( b ) подставим их в эту формулу, чтобы найти ставку налога, дающую максимальные поступления.
Заключительный шаг
После подстановки значений, вы получите максимальную ставку налога.
В этом случае после расчетов, вы получите максимальную ставку налога:
[ x_{max} \approx 25% ]
Поэтому ответ на задачу: 25%.