Для решения поставленной задачи, нам необходимо рассмотреть зависимость поступления налогов от ставки налога как квадратичную функцию. Обозначим ставку налога за x (в процентах), а сумму поступлений в бюджет (в миллиардах фантиков) за y. Итак, нам известно следующее:
- При ( x = 10 ), ( y = 1.3 )
- При ( x = 33 ), ( y = 1.3 )
- При ( x = 27 ), ( y = 1.6 )
Поскольку зависимость quadratica, можем представить её в виде уравнения:
[
y = ax^2 + bx + c
]
С учетом имеющихся у нас точек, можем установить систему уравнений. Мы можем использовать три точки для составления уравнений.
( 1.3 = a(10^2) + b(10) + c )
[
1.3 = 100a + 10b + c \quad (1)
]
( 1.3 = a(33^2) + b(33) + c )
[
1.3 = 1089a + 33b + c \quad (2)
]
( 1.6 = a(27^2) + b(27) + c )
[
1.6 = 729a + 27b + c \quad (3)
]
Теперь мы имеем систему трех уравнений с тремя неизвестными: ( a ), ( b ), и ( c ).
Шаг 1: Устранение ( c )
Из уравнения (1) выразим ( c ):
[
c = 1.3 - 100a - 10b \quad (4)
]
Теперь подставим ( c ) в уравнения (2) и (3).
Подставим (4) в (2):
[
1.3 = 1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b)
]
Упрощаем:
[
0 = 1089a + 33b - 100a - 10b
]
[
0 = (1089 - 100)a + (33 - 10)b
]
[
0 = 989a + 23b \quad (5)
]
Теперь подставим (4) в (3):
[
1.6 = 729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b)
]
Упрощаем:
[
0.3 = 729a + 27b - 100a - 10b
]
[
0.3 = (729 - 100)a + (27 - 10)b
]
[
0.3 = 629a + 17b \quad (6)
]
Шаг 2: Решение системы (5) и (6)
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
- ( 989a + 23b = 0 ) (5)
- ( 629a + 17b = 0.3 ) (6)
Сначала решим уравнение (5) для ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Теперь подставим b в (6):
[
629a + 17 \left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
Умножим все на 23 для устранения дробей:
[
629 \cdot 23 a - 17 \cdot 989 a = 6.9
]
Подсчитаем коэффициенты:
[
14467a - 16813a = 6.9
]
[
-2346a = 6.9
]
[
a = -\frac{6.9}{2346} \approx -0.00294
]
Теперь подставим ( a ) обратно, чтобы найти ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}(-0.00294) \approx 0.134
]
Шаг 3: Получение ( c )
Теперь подставим ( a ) и ( b ) в (4):
[
c = 1.3 - 100(-0.00294) - 10(0.134)
]
[
c \approx 1.3 + 0.294 - 1.34 \approx 0.254
]
Шаг 4: Формирование функции
Функция теперь выглядит как:
[
y = -0.00294x^2 + 0.134x + 0.254
]
Шаг 5: Находим максимум
Чтобы найти максимум этой функции, нам нужно использовать формулу для координат максимума:
[
x_{max} = -\frac{b}{2a} = -\frac{0.134}{2 \cdot -0.00294} \approx 22.8
]
Таким образом, ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведет к максимальным поступлениям, составляет примерно 22.8%.