Для решения данной задачи мы будем использовать свойства квадратичной функции. Сначала формулируем параметры задачи и представим их в виде функции.
Обозначим:
- \( x \) — ставка налога на продажу в процентах,
- \( f(x) \) — сумма налогов, поступающая в бюджет, в миллиардах фантиков.
Согласно условию задачи, у нас есть данные:
- При налоговой ставке \( x = 10\% \), \( f(10) = 1.3 \) млрд фантиков.
- При налоговой ставке \( x = 33\% \), \( f(33) = 1.3 \) млрд фантиков.
- При налоговой ставке \( x = 27\% \), \( f(27) = 1.6 \) млрд фантиков.
Квадратичная функция имеет вид:
\[ f(x) = ax^2 + bx + c \]
Нам нужно определить параметры \( a \), \( b \) и \( c \) по известным значениям функции.
Шаг 1: Составим систему уравнений
Мы можем представить систему уравнений на основе данных:
- \( f(10) = 100a + 10b + c = 1.3 \)
- \( f(33) = 1089a + 33b + c = 1.3 \)
- \( f(27) = 729a + 27b + c = 1.6 \)
где \( 10, 33, 27 \) — это ставки налога, а \( 1.3, 1.3, 1.6 \) — соответствующие поступления в бюджет.
Шаг 2: Упростим систему
Сначала уберем \( c \) из уравнений. Выразим \( c \) из первого уравнения:
\[ c = 1.3 - 100a - 10b \]
Подставим \( c \) в два других уравнения:
Уравнение 2:
\[ 1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3 \\ 1089a + 33b - 100a - 10b = 0 \\ 989a + 23b = 0 \quad (1) \]
Уравнение 3:
\[ 729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6 \\ 729a + 27b - 100a - 10b = 0 \\ 629a + 17b = 0 \quad (2) \]
Теперь у нас есть система из двух уравнений (1) и (2):
- \( 989a + 23b = 0 \)
- \( 629a + 17b = 0 \)
Шаг 3: Решим систему уравнений
Решим одно из уравнений относительно \( b \):
Из уравнения (1): \[ b = -\frac{989}{23}a \\ b = -43.87a \]
Подставим это в уравнение (2):
\[ 629a + 17\left(-43.87a\right) = 0 \\ 629a - 746.79a = 0 \\ -117.79a = 0 \\ a = 0 \text{ (неверно, значит несоответствие в коэффициентах)} \]
Перепроверив систему, можно заметить, что необходимо использовать параболу.
Шаг 4: Применим свойства квадратичной функции
Находим вершину параболы, где максимум происходит на абсциссе \( x = -\frac{b}{2a} \). Поскольку функция имеет симметрию относительно оси максимума, воспользуемся данными:
- 10% и 33% дают одно и то же значение.
Ср. арифметического между ними — это 21.5%. Но мы знаем, что максимальное значение находится также и около второй точки.
Шаг 5: Итоговое значение
Логично предположить, что ставка налога от 27% может быть максимальной.
Учитывая, что 27% даёт больше поступлений, а также 21,5% в центре между 10% и 33%, можно прийти к выводу, что коэффициент мы ищем в диапазоне 27-28%.
Ответ на задачу: 27% (максимальная ставка).