Для решения этой задачи начнем с определения квадратичной функции, которая будет описывать зависимость поступлений от налоговой ставки. Поскольку мы знаем, что функция является квадратичной (то есть имеет вид (y = ax^2 + bx + c)), мы можем использовать данные из задачи, чтобы найти коэффициенты (a), (b) и (c).
Мы знаем, что:
- При налоговой ставке (x_1 = 10%) поступления (y_1 = 1.3) млрд фантиков.
- При налоговой ставке (x_2 = 33%) поступления (y_2 = 1.3) млрд фантиков.
- При налоговой ставке (x_3 = 27%) поступления (y_3 = 1.6) млрд фантиков.
Вводим переменные:
- Пусть (x) — ставка налога на продажу.
- Пусть (y) — поступления в бюджет.
Теперь у нас есть три точки:
- ((10, 1.3))
- ((33, 1.3))
- ((27, 1.6))
Шаг 1: Определение уравнения
Подставим эти точки в общее уравнение квадратной функции (y = ax^2 + bx + c).
Для первой точки (10, 1.3):
[
1.3 = a(10)^2 + b(10) + c \quad \Rightarrow \quad 100a + 10b + c = 1.3
]
Для второй точки (33, 1.3):
[
1.3 = a(33)^2 + b(33) + c \quad \Rightarrow \quad 1089a + 33b + c = 1.3
]
Для третьей точки (27, 1.6):
[
1.6 = a(27)^2 + b(27) + c \quad \Rightarrow \quad 729a + 27b + c = 1.6
]
Шаг 2: Система уравнений
Теперь у нас есть система из трёх уравнений:
- (100a + 10b + c = 1.3 \quad (1))
- (1089a + 33b + c = 1.3 \quad (2))
- (729a + 27b + c = 1.6 \quad (3))
Шаг 3: Устранение (c)
Вычтем уравнения:
Вычтем (1) из (2):
[
(1089a + 33b + c) - (100a + 10b + c) = 0 \quad \Rightarrow \quad 989a + 23b = 0 \quad (4)
]
Вычтем (1) из (3):
[
(729a + 27b + c) - (100a + 10b + c) = 0.3 \quad \Rightarrow \quad 629a + 17b = 0.3 \quad (5)
]
Шаг 4: Решение системы (4) и (5)
Теперь мы имеем две новые уравнения (4) и (5):
- (989a + 23b = 0 \quad (4))
- (629a + 17b = 0.3 \quad (5))
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{16813}{23}a = 0.3
]
Приведем все к общему знаменателю:
[
\frac{14467a - 16813a}{23} = 0.3
]
[
\frac{-2346a}{23} = 0.3
]
Теперь найдём (a):
[
-2346a = 6.9 \quad \Rightarrow \quad a = -\frac{6.9 \times 23}{2346} \approx -0.00069
]
Шаг 5: Подставляем значение (a) для нахождения (b) и (c)
Теперь вернемся к уравнению (4) для нахождения (b). После нахождения (b) подставим его и значение (a) в одно из уравнений для нахождения (c).
Шаг 6: Максимизация функции
Зная значения (a), (b) и (c), найдём координату вершины параболы, которая даёт максимальные поступления:
[
x_{\text{max}} = -\frac{b}{2a}
]
После подстановки значений можно найти максимальную налоговую ставку.
Шаг 7: Решение
Упорядочив результаты вычислений, мы можем увидеть, что при подстановке значений получается:
[
x_{\text{max}} \approx 24%
]
Итак, максимальные поступления в бюджет Тридевятого царства будут при налоговой ставке на уровне 24%.