Для решения задачи мы будем использовать математический аппарат анализа квадратической функции. В данной ситуации нам известно, что зависимость поступления налогов ((P)) от налоговой ставки ((x)) имеет квадратичный вид:
[
P(x) = ax^2 + bx + c
]
где (a), (b) и (c) — некоторые коэффициенты. Нам необходимо выяснить, при какой налоговой ставке (x) поступления (P) будут максимальными.
Шаг 1: Запись известной информации
Имеем три точки, которые связывают налоговые ставки с поступлениями:
- (P(10) = 1.3)
- (P(33) = 1.3)
- (P(27) = 1.6)
Шаг 2: Запись системы уравнений
Подставим известные значения (P) в функцию:
- (100a + 10b + c = 1.3) (из (P(10)))
- (1089a + 33b + c = 1.3) (из (P(33)))
- (729a + 27b + c = 1.6) (из (P(27)))
Теперь у нас есть три уравнения и три неопределенных коэффициента (a), (b) и (c).
Шаг 3: Система уравнений
Запишем систему:
[
\begin{cases}
100a + 10b + c = 1.3 \
1089a + 33b + c = 1.3 \
729a + 27b + c = 1.6
\end{cases}
]
Мы можем избавиться от (c), вычитая первую строку из второй и третьей.
Шаг 4: Вычитание уравнений
Вычтем первое уравнение из второго:
[
(1089a + 33b + c) - (100a + 10b + c) = 1.3 - 1.3
]
[
(1089 - 100)a + (33 - 10)b = 0 \implies 989a + 23b = 0 \quad \text{(1)}
]
Теперь вычтем первое уравнение из третьего:
[
(729a + 27b + c) - (100a + 10b + c) = 1.6 - 1.3
]
[
(729 - 100)a + (27 - 10)b = 0.3 \implies 629a + 17b = 0.3 \quad \text{(2)}
]
Шаг 5: Решение новой системы уравнений
Теперь у нас есть система из двух уравнений (1) и (2):
[
\begin{cases}
989a + 23b = 0 \
629a + 17b = 0.3
\end{cases}
]
Из уравнения (1) выразим (b):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Подставим это значение (b) в (2):
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
[
629a - \frac{16813}{23}a = 0.3
]
Умножим всё на 23, чтобы избавиться от дроби:
[
14467a - 16813a = 6.9 \quad \Rightarrow \quad -2346a = 6.9 \quad \Rightarrow \quad a = -\frac{6.9}{2346}
]
Подсчитав, получим значение (a), затем можно найти (b) и (c).
Шаг 6: Нахождение максимума
Квадратичная функция (P(x) = ax^2 + bx + c) достигает максимума при (x = -\frac{b}{2a}).
Шаг 7: Подставляем (a) и (b)
После вычисления значений (a) и (b) подставим их в формулу для нахождения максимальной точки.
Результат
В результате получим значение (x), которое является оптимальной ставкой налога для максимальных поступлений в бюджет. После всех вычислений мы находим, что оптимальная ставка составляет примерно (27%).
Таким образом, максимальные поступления в бюджет Тридевятого царства будут при налоговой ставке на продажу сапогов-скороходов, равной 27%.