Давайте решим вашу задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определение функции
Как сказано в задаче, налоговые поступления от продаж сапогов-скороходов являются квадратичной функцией от ставки налога. Мы можем обозначить ставку налога на продажу как ( x ) (в процентах), а поступления в бюджет — как ( f(x) ) в миллиардах фантиков. Имеем следующие данные:
- ( f(10) = 1.3 )
- ( f(33) = 1.3 )
- ( f(27) = 1.6 )
Мы можем считать, что функция ( f(x) ) имеет следующий вид:
[
f(x) = ax^2 + bx + c
]
Шаг 2: Составление системы уравнений
Используя известные значения, подставим их в данную формулу для получения системы уравнений:
Для ( x = 10 ):
[
100a + 10b + c = 1.3
]
Для ( x = 27 ):
[
729a + 27b + c = 1.6
]
Для ( x = 33 ):
[
1089a + 33b + c = 1.3
]
Теперь у нас есть три уравнения с тремя неизвестными ( a ), ( b ) и ( c ).
Шаг 3: Решение системы уравнений
Отнимем первое уравнение от второго, а затем второе уравнение от третьего, чтобы избавиться от ( c ).
От ( (2) - (1) ):
[
(729a + 27b + c) - (100a + 10b + c) = 1.6 - 1.3
]
[
629a + 17b = 0.3 \quad \text{(Уравнение 4)}
]
От ( (3) - (2) ):
[
(1089a + 33b + c) - (729a + 27b + c) = 1.3 - 1.6
]
[
360a + 6b = -0.3 \quad \text{(Уравнение 5)}
]
Шаг 4: Упростим уравнения
Теперь мы можем упростить системы:
- Разделим (5) на 6:
[
60a + b = -0.05 \quad \text{(Уравнение 6)}
]
Теперь из уравнения (4) выражаем ( b ):
[
b = -\frac{0.3 - 629a}{17}
]
Подставим (6) в (4):
[
629a + 17(-0.05 - 60a) = 0.3
]
[
629a - 0.85 - 1020a = 0.3
]
[
-391a = 1.15
]
[
a = -\frac{1.15}{391} \approx -0.00294
]
Зная ( a ), можно найти ( b ) и ( c ):
Подставляем найденное значение ( a ) в (6):
[
60 \cdot -0.00294 + b = -0.05 \implies b \approx -0.05 + 0.176 = 0.126
]
Сейчас подставим ( a ) и ( b ) в (1):
[
100(-0.00294) + 10(0.126) + c = 1.3
]
[
-0.294 + 1.26 + c = 1.3 \implies c = 1.3 - 0.966 = 0.334
]
Теперь имеем полную функцию:
[
f(x) = -0.00294x^2 + 0.126x + 0.334
]
Шаг 5: Поиск максимума
Поиск максимума квадратичной функции ( f(x) = ax^2 + bx + c ) осуществляется при ( x = -\frac{b}{2a} ):
[
x = -\frac{0.126}{2 \cdot -0.00294} \approx 21.4
]
Ответ
Ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведёт к максимальным поступлениям в бюджет Тридевятого царства, составляет 21.4%.