Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 517833
i

Пен­си­он­ный фонд вла­де­ет цен­ны­ми бу­ма­га­ми, ко­то­рые стоят 10t тыс. руб­лей в конце года t (t = 1; 2; 3;...). В конце лю­бо­го года пен­си­он­ный фонд может про­дать цен­ные бу­ма­ги и по­ло­жить день­ги на счет в банке, при этом в конце каж­до­го сле­ду­ю­ще­го года сумма на счете будет уве­ли­чи­вать­ся в 1 + r раз. Пен­си­он­ный фонд хочет про­дать цен­ные бу­ма­ги в конце та­ко­го года, чтобы в конце два­дцать пя­то­го года сумма на его счете была наи­боль­шей. Рас­че­ты по­ка­за­ли, что для этого цен­ные бу­ма­ги нужно про­да­вать стро­го в конце один­на­дца­то­го года. При каких по­ло­жи­тель­ных зна­че­ни­ях r это воз­мож­но?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если пен­си­он­ный фонд про­даст цен­ные бу­ма­ги в конце кода k, то в конце два­дцать пя­то­го года на его счёте будет S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =10k левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 25 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка тыс. руб­лей.

Най­дем про­из­вод­ную по­лу­чен­но­го вы­ра­же­ния:

S в сте­пе­ни prime левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =10 левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 25 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 25 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка \ln левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =10 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 25 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 минус k\ln левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка .

За­ме­тим, что най­ден­ная про­из­вод­ная равна нулю в един­ствен­ной точке k_\max= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: на­ту­раль­ный ло­га­рифм левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби , по­ло­жи­тель­на при k мень­ше k_\max и от­ри­ца­тель­на при k боль­ше k_\max. Сле­до­ва­тель­но, S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет на  левая квад­рат­ная скоб­ка 1;k_\max пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и убы­ва­ет на  левая квад­рат­ная скоб­ка k_\max ;25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Из усло­вия из­вест­но, что про­да­вать бу­ма­ги не­об­хо­ди­мо в конце 11 года, сле­до­ва­тель­но, доход, по­лу­чен­ный при про­да­же бумаг в конце 11 года, боль­ше, чем доход, ко­то­рый мог бы по­лу­чить фонд при про­да­же бумаг в конце 10-го года и в конце 12 года. Из вы­яс­нен­но­го выше ха­рак­те­ра мо­но­тон­но­сти функ­ции S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка можно за­клю­чить, что вы­пол­не­ние не­ра­венств S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка и S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка га­ран­ти­ру­ет, что S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка для всех зна­че­ний k, от­лич­ных от 11. А зна­чит, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но найти ре­ше­ния си­сте­мы не­ра­венств:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  новая стро­ка S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 11 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 10 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 15 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  новая стро­ка 11 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 12 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 13 пра­вая круг­лая скоб­ка конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 1 плюс r мень­ше дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ,  новая стро­ка 1 плюс r боль­ше дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби мень­ше r мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби . (*)

При­ме­ча­ние. В ре­ше­нии нель­зя огра­ни­чить­ся толь­ко ре­ше­ни­ем не­ра­венств (*). Из того, что доход при про­да­же бумаг в конце 11 года боль­ше, чем доход при их про­да­же в конце 10 и 12 годов не сле­ду­ет, что этот доход боль­ше, чем при про­да­же в любой дру­гой год, а имен­но это ого­во­ре­но в усло­вии. Од­на­ко можно обой­тись без про­из­вод­ной.

На­при­мер, рас­смот­рим раз­ность пред­по­ла­га­е­мых до­хо­дов от про­да­жи цен­ных бумаг в конце года k плюс 1 и года k:

S левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =10 левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 24 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка минус 10k умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 25 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 24 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 минус kr пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 10.

Пер­вый мно­жи­тель по­ло­жи­те­лен, вто­рой может ме­нять знак. По­ло­жи­тель­ность про­из­ве­де­ния озна­ча­ет, что S левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка : доход, ко­то­рый по­лу­чит фонд, про­дав цен­ные бу­ма­ги в конце года k, мень­ше до­хо­да при их про­да­же в сле­ду­ю­щем году. От­ри­ца­тель­ность про­из­ве­де­ния озна­ча­ет, что S левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше S левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка : доход, ко­то­рый по­лу­чит фонд, про­дав цен­ные бу­ма­ги в конце года k, боль­ше до­хо­да, ко­то­рый можно по­лу­чить при про­да­же бумаг в сле­ду­ю­щем году.

Пусть f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =1 минус rx. По­сколь­ку f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0, урав­не­ние имеет един­ствен­ный ко­рень на по­ло­жи­тель­ной по­лу­оси, и по­то­му если для не­ко­то­ро­го на­ту­раль­но­го числа k вы­пол­не­но не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0, то для лю­бо­го n боль­ше k вы­пол­не­но не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0. Из этого сле­ду­ет, что если доход при про­да­же акций в какой-то год ока­зал­ся менее вы­год­ным, чем доход при их про­да­же в преды­ду­щий год, то и во все по­сле­ду­ю­щие годы про­да­вать акции будет менее вы­год­но.

По­сколь­ку цен­ные бу­ма­ги нужно про­да­вать стро­го в конце один­на­дца­то­го года, долж­ны быть од­но­вре­мен­но вы­пол­не­ны не­ра­вен­ства S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка минус S левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 и S левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка минус S левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 то есть f левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 и f левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0. Зна­чит, 1 минус 10r боль­ше 0 и 1 минус 11r мень­ше 0, от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби мень­ше r мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 11 мень­ше r мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 10.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ2
Верно по­стро­е­на ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 516802: 517833 670859 674200 Все

Источник: ЕГЭ по ма­те­ма­ти­ке 28.06.2017. Ре­зерв­ная волна. Во­сток (часть 2)
Классификатор алгебры: За­да­чи на оп­ти­маль­ный выбор