Для решения этой задачи, давайте представим зависимость поступления в бюджет от ставки налога в виде квадратичной функции. Обозначим ставку налога как ( x ) (в процентах), а поступления в бюджет как ( f(x) ) (в миллиардах фантиков).
Шаг 1: Запись известных данных
Из условия нам известны следующие данные:
- ( f(10) = 1.3 ) млрд фантиков
- ( f(33) = 1.3 ) млрд фантиков
- ( f(27) = 1.6 ) млрд фантиков
Шаг 2: Запись квадратичной функции
Мы можем записать квадратичную функцию в стандартной форме:
[
f(x) = ax^2 + bx + c
]
где ( a ), ( b ) и ( c ) — это некоторые коэффициенты, которые нам нужно определить.
Шаг 3: Составление системы уравнений
Мы знаем значения функции в трех точках, поэтому можем составить систему уравнений:
- ( f(10) = 100a + 10b + c = 1.3 ) (уравнение 1)
- ( f(33) = 1089a + 33b + c = 1.3 ) (уравнение 2)
- ( f(27) = 729a + 27b + c = 1.6 ) (уравнение 3)
Теперь у нас есть три уравнения и три неизвестных.
Шаг 4: Решение системы уравнений
Сначала выразим ( c ) из уравнения 1:
[
c = 1.3 - 100a - 10b
]
Теперь подставим ( c ) в остальные два уравнения.
Подставляем в уравнение 2:
[
1089a + 33b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.3
]
[
1089a + 33b - 100a - 10b = 0
]
[
989a + 23b = 0 \quad (уравнение 4)
]
Подставляем в уравнение 3:
[
729a + 27b + (1.3 - 100a - 10b) = 1.6
]
[
729a + 27b - 100a - 10b = 0.3
]
[
629a + 17b = 0.3 \quad (уравнение 5)
]
Теперь у нас есть два уравнения (4) и (5):
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0.3 )
Шаг 5: Избавляемся от ( b )
Из уравнения 4 выразим ( b ):
[
b = -\frac{989}{23}a
]
Подставим ( b ) в уравнение 5:
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23}a\right) = 0.3
]
[
629a - \frac{16813}{23}a = 0.3
]
Умножим все на 23, чтобы избавиться от дробей:
[
14467a - 16813a = 6.9
]
[
-2346a = 6.9
]
[
a = -\frac{6.9}{2346} \approx -0.002941
]
Теперь подставим ( a ) назад для нахождения ( b ):
[
b = -\frac{989}{23} \left(-\frac{6.9}{2346}\right) \approx 0.184
]
И теперь найдем ( c ):
[
c = 1.3 - 100 \times -0.002941 - 10 \times 0.184 \approx 0.26
]
Шаг 6: Запись функции
Теперь мы пришли к нашей квадратичной функции:
[
f(x) = -0.002941x^2 + 0.184x + 0.26
]
Шаг 7: Находим максимум функции
Максимум квадратичной функции ( f(x) = ax^2 + bx + c ) достигается в точке:
[
x_{max} = -\frac{b}{2a}
]
Подставляем наши значения ( a ) и ( b ):
[
x_{max} = -\frac{0.184}{2 \times -0.002941} \approx 31.28
]
Ответ
Таким образом, максимальная ставка налога на продажу сапогов-скороходов, которая приведёт к максимальным поступлениям в бюджет Тридевятого царства, составляет примерно 31.3%.