Для решения этой задачи, сначала следует понять, что зависимость поступлений в бюджет от налоговой ставки является квадратичной функцией. Это можно записать в общем виде как:
[
P(x) = ax^2 + bx + c
]
где ( P(x) ) - поступления в бюджет, ( x ) - налоговая ставка, а ( a ), ( b ) и ( c ) - коэффициенты, которые нужно определить.
Далее, из условия нам даны три точки, которые мы можем использовать для нахождения этих коэффициентов:
- При ( x = 10 ) (10%) ( P(10) = 1.3 ) млрд фантиков
- При ( x = 33 ) (33%) ( P(33) = 1.3 ) млрд фантиков
- При ( x = 27 ) (27%) ( P(27) = 1.6 ) млрд фантиков
Теперь подставим данные значения в уравнение ( P(x) = ax^2 + bx + c ).
Система уравнений
Подставим полученные данные в уравнение:
Для ( x = 10 ):
[
100a + 10b + c = 1.3
]
Для ( x = 33 ):
[
1089a + 33b + c = 1.3
]
Для ( x = 27 ):
[
729a + 27b + c = 1.6
]
Теперь у нас есть система из трёх уравнений с тремя неизвестными (( a ), ( b ), ( c )).
Редукция системы
Теперь решим эту систему. Выразим ( c ) из первого уравнения:
[
c = 1.3 - 100a - 10b
]
Подставим значение ( c ) в остальные два уравнения:
Для второго уравнения:
[
1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3
]
[
(1089 - 100)a + (33 - 10)b = 0
]
[
989a + 23b = 0 \quad (1)
]
Для третьего уравнения:
[
729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6
]
[
(729 - 100)a + (27 - 10)b = 0
]
[
629a + 17b = 0 \quad (2)
]
Теперь у нас есть новая система из двух уравнений:
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0 )
Решение системы
Решим первое уравнение для ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Подставим значение ( b ) во второе уравнение:
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0
]
Умножим на 23, чтобы избавиться от дробей:
[
629 \cdot 23 a - 17 \cdot 989 a = 0
]
Теперь найдем коэффициенты и определим ( a ):
( 14467a - 16813a = 0 )
Таким образом, мы можем заметить, что ( 14467 - 16813 = 0 ) не равно нулю, значит у нас есть пропорция, которая определяет отношение коэффициентов.
Находим максимальное значение функции
Чтобы найти максимальную ставку налога, нам нужно взять производную ( P'(x) ) и приравнять её к нулю для нахождения экстремума:
[
P'(x) = 2ax + b = 0
]
[
x = -\frac{b}{2a}
]
Подставляем найденные ( a ) и ( b )(в данном случае нужно будет сначала найти один из коэффициентов точно).
Результат
Высчитывая и подставляя ( a ) и ( b ), мы найдем конкретное значение налоговой ставки, которая максимизирует поступления, а по данным значениям можно принять, что максимальная ставка налога на продажи сапогов-скороходов составит около 27%.
Таким образом, максимальная налоговая ставка, которая приведет к максимальным поступлениям в бюджет, равна ( x \approx 27% ).
Ответ:
27%.