Давайте carefully разберём задачу и найдем оптимальный момент для продажи бумаги, чтобы сумма на банковском счёте была максимальной через 25 лет после покупки.
Дано:
- Цена бумаги при покупке: \( P_0 = 8000 \) рублей.
- Каждогодний рост цены бумаги: +1000 рублей.
- Если Алексей продаёт бумагу в год \(k\), он получает сумму: \( P_k = 8000 + 1000k \).
- После продажи сумма переводится на банковский счёт.
- Каждогодичный прирост суммы на счёте — 8%.
- Нужно найти такой год \(k\), чтобы сумма на счёте через 25 лет после покупки была максимальной.
Шаг 1: Определение схемы накопления на счёте
Если Алексей продаёт бумагу в год \(k\), то:
- Он получает сумму \( P_k = 8000 + 1000k \).
- Эта сумма остаётся на счёте на оставшиеся годы (от \(k\) до 25-го года).
- За каждый из этих лет сумма увеличивается на 8%.
То есть, если он продаёт бумагу в год \(k\), то:
\[ S_k = P_k \times (1 + 0.08)^{25 - k} \]
где:
- \( P_k = 8000 + 1000k \),
- \( 25 - k \) — количество лет, оставшихся до 25-го года включительно.
Шаг 2: Запись функции для суммы
Полную формулу:
\[ S_k = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{25 - k} \]
Нам нужно найти \(k\) (от 0 до 25), чтобы \(S_k\) было максимально.
Шаг 3: Поиск оптимального \(k\)
Рассмотрим функцию:
\[ S(k) = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{25 - k} \]
Это функция от целого числа \(k\), где \(k\) — это год продажи (от 0 до 25).
Чтобы найти максимум, можно проверить значения для всех \(k\) или найти максимум аналитически.
Шаг 4: Аналитический анализ
Рассмотрим функцию:
\[ S(k) = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{25 - k} \]
или
\[ S(k) = (8000 + 1000k) \times \frac{(1.08)^{25}}{(1.08)^k} \]
Обозначим:
\[ C = (1.08)^{25} \]
Тогда:
\[ S(k) = (8000 + 1000k) \times \frac{C}{(1.08)^k} \]
Или:
\[ S(k) = (8000 + 1000k) \times C \times (1.08)^{-k} \]
Так как \(C\) — постоянное число, при сравнении значений \(S(k)\) можно игнорировать его, ищя максимум функции:
\[ f(k) = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{-k} \]
Шаг 5: Исследование функции \(f(k)\)
Рассмотрим:
\[ f(k) = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{-k} \]
или
\[ f(k) = (8000 + 1000k) \times \frac{1}{(1.08)^k} \]
Чтобы найти максимум, возьмём производную по \(k\) (здесь \(k\) — целое, так что проверим несколько ближних значений):
\[ f(k) = (8000 + 1000k) \times (1.08)^{-k} \]
Проверка целых значений \(k\)
- Для \(k = 0\):
\[ f(0) = 8000 \times 1 = 8000 \]
- Для \(k = 1\):
\[ f(1) = (8000 + 1000) \times (1.08)^{-1} \approx 9000 \times 0.9259 \approx 8333 \]
- Для \(k = 2\):
\[ f(2) = (8000 + 2000) \times (1.08)^{-2} = 10000 \times 0.8573 \approx 8573 \]
- Для \(k = 3\):
\[ f(3) = (8000 + 3000) \times (1.08)^{-3} = 11000 \times 0.7938 \approx 8732 \]
- Для \(k = 4\):
\[ f(4) = 12000 \times 0.7350 \approx 8820 \]
- Для \(k = 5\):
\[ f(5) = 13000 \times 0.6806 \approx 8847 \]
- Для \(k = 6\):
\[ f(6) = 14000 \times 0.6302 \approx 8823 \]
После этого значения начинают уменьшаться. Значит, максимум достигается примерно при \(k = 5\).
Итог: Оптимальный \(k\) — это примерно 5-й год, то есть через 5 лет после покупки.
Ответ:
Алексей должен продать ценную бумагу примерно через 5 лет после покупки, чтобы сумма на счёте через 25 лет была максимальной.