Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д16 C5 № 654404
i

Фёдор от­ло­жил 15 ян­ва­ря 2023 года опре­делённую сумму денег и пла­ни­ру­ет от­кла­ды­вать такую же сумму денег 15 июля и 15 ян­ва­ря каж­до­го года для того, чтобы через не­ко­то­рое время ку­пить пакет акций. Пер­во­го ян­ва­ря 2023 года пакет акций стоил 132 000 руб­лей. Пер­во­го ян­ва­ря и пер­во­го июля каж­до­го года пакет акций до­ро­жа­ет на 30%. Какую наи­мень­шую сумму нужно Фёдору от­кла­ды­вать каж­дые пол­го­да, чтобы через не­ко­то­рое время ку­пить же­ла­е­мый пакет акций?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть сумма, ко­то­рую от­кла­ды­ва­ет Фёдор, равна x руб­лей, тогда через n по­лу­го­дий у него на­ко­пит­ся  левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x руб­лей, за это время цена па­ке­та акций уве­ли­чит­ся в 1,3 в сте­пе­ни n  раз и ста­нет равна 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни n  руб­лей. Фёдор смо­жет ку­пить же­ла­е­мый пакет акций, если будет вы­пол­не­но усло­вие

 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x боль­ше или равно 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни n рав­но­силь­но x боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни n , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби .

Рас­смот­рим функ­цию f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни n , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби , где n боль­ше 0, и ис­сле­ду­ем её с по­мо­щью про­из­вод­ной:

f' левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка =132000 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1,3 в сте­пе­ни n умно­жить на \ln1,3 умно­жить на n минус 1,3 в сте­пе­ни n , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = 132000 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1,3 в сте­пе­ни n левая круг­лая скоб­ка n умно­жить на \ln1,3 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби .

Найдём ста­ци­о­нар­ную точку, решив урав­не­ние f' левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка =0:

 132000 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1,3 в сте­пе­ни n левая круг­лая скоб­ка n умно­жить на \ln1,3 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби =0 \underset n боль­ше 0 \mathop рав­но­силь­но n умно­жить на \ln1,3 минус 1=0 рав­но­силь­но n= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби .

При 0 мень­ше n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби функ­ция f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет, при n боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби   —  воз­рас­та­ет. Точка n= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби яв­ля­ет­ся точ­кой ми­ни­му­ма, в ней функ­ция при­ни­ма­ет наи­мень­шее зна­че­ние. За­ме­тим, что  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 1,3 пра­вая круг­лая скоб­ка e, и что

2,197=1,3 в кубе мень­ше e мень­ше 1,3 в сте­пе­ни 4 =2,8561,

от­ку­да 3 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \ln1,3 конец дроби мень­ше 4. Зна­чит, при на­ту­раль­ных зна­че­ни­ях n наи­мень­шим зна­че­ни­ем функ­ции f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка будет мень­шее из двух зна­че­ний f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , или f левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Найдём эти зна­че­ния:

f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 1,3 в кубе , зна­ме­на­тель: 3 плюс 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 2,197, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =72501;

f левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни 4 , зна­ме­на­тель: 4 плюс 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 2,8561, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби =75401,04.

Таким об­ра­зом, наи­мень­шее зна­че­ние x, при ко­то­ром вы­пол­ня­ет­ся не­ра­вен­ство x боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 132000 умно­жить на 1,3 в сте­пе­ни n , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби равно 72 501.

 

Ответ: 72 501 руб­лей.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а),

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 454