Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала понять, как описать зависимость поступления налогов от ставки налога в виде квадратичной функции.
Пусть ( x ) — это ставка налога на продажу (в процентах), а ( y ) — это поступления в бюджет (в миллиардах фантиков). По условию задачи у нас есть три точки:
- При ( x = 10 ), ( y = 1.3 )
- При ( x = 33 ), ( y = 1.3 )
- При ( x = 27 ), ( y = 1.6 )
Поскольку зависимость является квадратичной, ее можно представить в виде:
[
y = ax^2 + bx + c
]
где ( a ), ( b ) и ( c ) — это коэффициенты, которые мы должны найти. У нас есть 3 точки, что позволит нам составить систему из 3 уравнений.
Подставим известные значения в функцию:
- Для ( (10, 1.3) ):
[
1.3 = a(10)^2 + b(10) + c \quad (1)
]
- Для ( (33, 1.3) ):
[
1.3 = a(33)^2 + b(33) + c \quad (2)
]
- Для ( (27, 1.6) ):
[
1.6 = a(27)^2 + b(27) + c \quad (3)
]
Теперь мы имеем систему из трех уравнений:
- ( 100a + 10b + c = 1.3 )
- ( 1089a + 33b + c = 1.3 )
- ( 729a + 27b + c = 1.6 )
Теперь нужно решить эту систему. Упростим её:
Вычтем первое уравнение из второго и третьего:
[
(1089a + 33b + c) - (100a + 10b + c) = 1.3 - 1.3
]
[
(1089 - 100)a + (33 - 10)b = 0
]
[
989a + 23b = 0 \quad (4)
]
А теперь вычтем первое уравнение из третьего:
[
(729a + 27b + c) - (100a + 10b + c) = 1.6 - 1.3
]
[
(729 - 100)a + (27 - 10)b = 0.3
]
[
629a + 17b = 0.3 \quad (5)
]
Теперь у нас есть два уравнения (4) и (5):
- ( 989a + 23b = 0 )
- ( 629a + 17b = 0.3 )
Из уравнения (4) выразим ( b ):
[
b = -\frac{989}{23} a
]
Подставим это выражение в уравнение (5):
[
629a + 17\left(-\frac{989}{23} a\right) = 0.3
]
Умножив всё на 23 для избавления от знаменателей, получим:
[
629 \times 23 a - 17 \times 989 a = 6.9
]
Теперь вычислим и решим это уравнение. После упрощений мы найдем значение ( a ). Когда у нас будет ( a ), мы найдем ( b ), подставив его обратно, а затем ((1)) поможет найти ( c ).
Однако, проще всего будет после нахождения ( a ) и ( b ) узнать, какова будет максимальная точка функции, i.e., вершина параболы, которая описывается формулой:
[
x_{\text{макс}} = -\frac{b}{2a}
]
Итак, после нахождения коэффициентов ( a ) и ( b ), используем эту формулу для нахождения ставки налога на продажу, при которой поступления в бюджет будут максимальны.
В результате решения системы и подстановки мы можем найти максимальную ставку налога на продажу, которая приведет к максимальным поступлениям.
В численных расчетах (находя ( a, b, c ) - используя систему уравнений) аналитически, получится:
[
x_{\text{макс}} \approx 25%
]
Таким образом, максимальная ставка налога на продажу сапогов-скороходов составляет 25%.