Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определение функции
Мы знаем, что поступления в бюджет ( R ) зависят от налоговой ставки ( x ) (в процентах) и являются квадратичной функцией. Квадратичная функция имеет вид:
[
R(x) = ax^2 + bx + c
]
Где ( a, b, c ) — некоторые коэффициенты, которые нам нужно определить.
Шаг 2: Запись уравнений исходя из данных
У нас есть три условия:
- При ( x = 10 ): ( R(10) = 1.3 ) млрд фантиков
- При ( x = 33 ): ( R(33) = 1.3 ) млрд фантиков
- При ( x = 27 ): ( R(27) = 1.6 ) млрд фантиков
Это позволяет нам записать систему уравнений:
[
\begin{cases}
a(10^2) + b(10) + c = 1.3 \
a(33^2) + b(33) + c = 1.3 \
a(27^2) + b(27) + c = 1.6 \
\end{cases}
]
Шаг 3: Подстановка и упрощение
Подставим значения:
- ( 100a + 10b + c = 1.3 ) (уравнение 1)
- ( 1089a + 33b + c = 1.3 ) (уравнение 2)
- ( 729a + 27b + c = 1.6 ) (уравнение 3)
Теперь у нас есть три уравнения с тремя неизвестными ( a, b, c ). Выразим ( c ) из уравнения 1:
[
c = 1.3 - 100a - 10b
]
Шаг 4: Подстановка ( c ) в оставшиеся уравнения
Теперь подставим выразенное значение ( c ) в уравнения 2 и 3:
Для уравнения 2:
[
1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3
]
Сократим:
[
1089a - 100a + 33b - 10b = 0 \implies 989a + 23b = 0 \tag{уравнение 4}
]
Для уравнения 3:
[
729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6
]
Сократим:
[
729a - 100a + 27b - 10b = 0.3 \implies 629a + 17b = 0.3 \tag{уравнение 5}
]
Шаг 5: Решаем систему уравнений
Теперь у нас есть система из двух уравнений (4) и (5):
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0.3 )
Из первого уравнения выражаем ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Подставим это значение во второе уравнение:
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
Умножим уравнение на 23, чтобы убрать дробь:
[
629 \times 23a - 17 \times 989 a = 6.9
]
Вычислим ( 629 \times 23 = 14467 ) и ( 17 \times 989 = 16813 ):
[
(14467 - 16813)a = 6.9 \implies -2346a = 6.9 \implies a = -\frac{6.9}{2346} \approx -0.002938
]
Теперь найдем ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}(-0.002938) \approx 0.04376
]
И подставим ( a ) и ( b ) обратно в уравнение для ( c ):
[
c = 1.3 - 100 \times (-0.002938) - 10 \times 0.04376
]
Шаг 6: Получение значения
Теперь найдем максимальное значение функции ( R(x) ). Максимум квадратичной функции ( ax^2 + bx + c ) находится в вершине параболы, которая по оси ( x ) находится в точке:
[
x_{max} = -\frac{b}{2a}
]
Подставив найденные ( a ) и ( b ), получим:
[
x_{max} = -\frac{0.04376}{2 \times -0.002938} \approx 7.45%
]
Ответ:
Ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведет к максимальным поступлениям в бюджет, составляет примерно 27%.