Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 560937
i

Сер­гей хочет ку­пить пакет акций быст­ро­рас­ту­щей ком­па­нии. В на­ча­ле года у Сер­гея не было денег на по­куп­ку акций, а пакет стоил 160 000 руб­лей. В се­ре­ди­не каж­до­го ме­ся­ца Сер­гей от­кла­ды­ва­ет на по­куп­ку па­ке­та акций одну и ту же сумму, а в конце ме­ся­ца пакет до­ро­жа­ет, но не более чем на 25%. Какую наи­мень­шую сумму (в руб­лях) нужно от­кла­ды­вать Сер­гею каж­дый месяц, чтобы через не­ко­то­рое время ку­пить же­ла­е­мый пакет акций?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим на­чаль­ную цену па­ке­та акций S=160000 руб­лей, еже­ме­сяч­ный по­вы­ша­ю­щий ко­эф­фи­ци­ент сто­и­мо­сти па­ке­та акций k=1,25, и пусть еже­ме­сяч­но от­кла­ды­ва­е­мая сумма со­став­ля­ет a руб­лей. Тогда в конце  левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка -⁠го ме­ся­ца пакет акций будет сто­ить не боль­ше S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка  руб­лей. К се­ре­ди­не n-⁠го ме­ся­ца Сер­гей на­ко­пит сумму an руб­лей. Чтобы иметь воз­мож­ность ку­пить этот пакет акций во вто­рой по­ло­ви­не n-⁠го ме­ся­ца не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы вы­пол­ня­лось усло­вие

a n боль­ше или равно S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но a боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n конец дроби .

Ми­ни­маль­ное зна­че­ние будет со­от­вет­ство­вать ра­вен­ству  a= дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n конец дроби .

Рас­смот­рим по­сле­до­ва­тель­ность a_n = дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n конец дроби и най­дем наи­мень­ший член этой по­сле­до­ва­тель­но­сти. Для этого ис­сле­ду­ем, как ме­ня­ет­ся част­ное двух со­сед­них чле­нов по­сле­до­ва­тель­но­сти в за­ви­си­мо­сти от n:

 дробь: чис­ли­тель: a_n плюс 1, зна­ме­на­тель: a_n конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни n , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: Sk в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1, зна­ме­на­тель: пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби n = k умно­жить на дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: конец дроби n плюс 1 = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

По­лу­чен­ное вы­ра­же­ние мо­но­тон­но воз­рас­та­ет с ро­стом n, оно мень­ше 1 при n мень­ше 4, равно 1 при n=4 и боль­ше 1 при n боль­ше 4. Это озна­ча­ет, что наи­мень­шим чле­ном по­сле­до­ва­тель­но­сти яв­ля­ет­ся a_4, а по­то­му ис­ко­мая наи­мень­шая сумма равна

 дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 160000 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 40000 умно­жить на 5 в кубе , зна­ме­на­тель: 4 в кубе конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10000 умно­жить на 125, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби =25 умно­жить на 25 умно­жить на 125=78125  руб­лей.

Ответ: 78 125 руб­лей.

 

При­ме­ча­ние.

Чтобы найти наи­мень­шее зна­че­ние суммы, можно было рас­смот­реть не част­ное, а раз­ность по­сле­до­ва­тель­ных сумм:

a_n минус a_n плюс 1= дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: Sk в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус n S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 минус nk пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n левая круг­лая скоб­ка 1 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Знак раз­но­сти a_n минус a_n плюс 1 сов­па­да­ет со зна­ком вы­ра­же­ния n левая круг­лая скоб­ка 1 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1, ко­то­рое при под­ста­нов­ке k=1,25 при­ни­ма­ет вид  минус 0,25n плюс 1. Это вы­ра­же­ние по­ло­жи­тель­но при n мень­ше 4, равно нулю при n=4 и от­ри­ца­тель­но при n боль­ше 4. Это озна­ча­ет, что

a_1 боль­ше a_2 боль­ше a_3 боль­ше a_4=a_5 мень­ше a_6 мень­ше a_7... мень­ше a_n.

Зна­чит, наи­мень­шая сумма, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо еже­ме­сяч­но от­кла­ды­вать, равна

a_4= дробь: чис­ли­тель: S k в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 160000 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 40000 умно­жить на 5 в кубе , зна­ме­на­тель: 4 в кубе конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10000 умно­жить на 125, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби =25 умно­жить на 25 умно­жить на 125=78125  руб­лей.

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 № 560937: 521825 562897 Все

Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 346
Классификатор алгебры: За­да­чи на оп­ти­маль­ный выбор
Источник/автор: Сборник заданий ФИПИ под редакцией И. В. Ященко, 2021