16. Банковская задача
Чтобы получить дополнительный функционал нужно войти.
(ЕГЭ, 2020) Вклад планируется открыть на четыре года. Первоначальный вклад составляет целое число миллионов рублей. В конце каждого года банк увеличивает вклад на \(10 \%\) по сравнению с его размером в начале года. Кроме этого, в начале третьего и четвертого годов вкладчик ежегодно пополняет вклад на 10 млн рублей. Найдите наибольший размер первоначального вклада, при котором банк за четыре года начислит на вклад меньше 15 млн рублей.
Решение
Пусть первоначальный вклад равен \(S\) (млн рублей). Тогда в конце первого года вклад составит \(1,1 S\), а в конце второго - \(1,21 S\). В начале третьего года вклад составит \(1,21 S+10\), а в конце - \(1,331 S+11\). В начале четвёртого года вклад составит \(1,331 S+21\), а в конце - \(1,4641 S+23,1\).
По условию, нужно найти наибольшее целое \(S\), для которого выполнено неравенство \((1,4641 S+23,1)-S-20<15 ; S<25 \frac{25}{39}\).
Наибольшее целое решение этого неравенства - число 25. Значит, размер первоначального вклада составляет 25 млн рублей.
Ответ
(ЕГЭ, 2019) В июле 2020 года планируется взять кредит в банке на три года в размере \(S\) млн рублей, где \(S\) - целое число. Условия его возврата таковы:
— каждый январь долг увеличивается на \(30 \%\) по сравнению с концом предыдущего года;
— с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
- в июле каждого года долг должен составлять часть кредита в соответствии со следующей таблицей.
Найдите наименьшее значение \(S\), при котором каждая из выплат будет больше 3 млн рублей.
Решение
Долг перед банком (в млн рублей) на июль каждого года должен уменьшаться до нуля следующим образом:
\begin{equation*}
S ; 0,7 S ; 0,3 S ; 0 .
\end{equation*}
По условию, в январе каждого года долг увеличивается на \(30 \%\), значит, долг в январе каждого года равен:
\begin{equation*}
1,3 S ; 0,91 S ; 0,39 S .
\end{equation*}
Следовательно, выплаты с февраля по июнь каждого года составляют:
\begin{equation*}
0,6 S ; 0,61 S ; 0,39 S \text {. }
\end{equation*}
Наименьшая из выплат должна быть больше 3 млн рублей:
\begin{equation*}
0,39 S>3 ; S>7 \frac{9}{13} \text {. }
\end{equation*}
Наименьшее целое решение этого неравенства - число 8. Значит, искомый размер кредита - 8 млн рублей.
Ответ
(ЕГЭ, 2019) Строительство нового завода стоит 220 млн рублей. Затраты на производство \(x\) тыс. единиц продукции на таком заводе равны \(0,5 x^2+x+7\) млн рублей в год. Если продукцию завода продать по цене \(p\) тыс. руб. за единицу, то прибыль фирмы (в млн рублей) за один год составит \(p x-\left(0.5 x^2+x+7\right)\). Когда завод будет построен, каждый год фирма будет выпускать продукцию в таком количестве, чтобы прибыль была наибольшей. В первый год после постройки завода цена продукции \(p=9\) тыс. руб. за единицу, каждый следующий год цена продукции увеличивается на 1 тыс. руб. за единицу. За сколько лет окупится строительство завода?
Решение
Прибыль фирмы (в млн рублей) за один год выражается как
\begin{equation*}
p x-\left(0,5 x^2+x+7\right)=-0,5 x^2+(p-1) x-7 .
\end{equation*}
Это выражение является квадратным трёхчленом и достигает своего наибольшего значения при \(x=p-1\). Наибольшее значение равно \(\frac{(p-1)^2}{2}-7\). Таким образом, в первый год прибыль составит 25 млн рублей, во второй - 33,5 млн рублей, в третий - 43 млн рублей, в четвёртый год - 53,5 млн рублей, в пятый - 65 млн рублей. Поскольку \(220=25+33,5+43+53,5+65\), строительство полностью окупится за 5 лет.
Ответ
(ЕГЭ, 2019) В июле планируется взять кредит в банке на сумму 28 млн рублей на некоторый срок (целое число лет). Условия его возврата таковы:
- каждый январь долг возрастает на \(25 \%\) по сравнению с концом предыдущего года;
- с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга;
- в июле каждого года долг должен быть на одну. и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года.
Чему будет равна общая сумма выплат после полного погашения кредита, если наибольший годовой платёж составит 9 млн рублей?
(Считайте, что округления при вычислении платежей не производятся)
Решение
Пусть кредит планируется взять на \(n\) лет. Долг перед банком (в млн рублей) по состоянию на июль должен уменьшаться до нуля равномерно:
\begin{equation*}
28 ; \frac{28(n-1)}{n} ; \ldots ; \frac{28 \cdot 2}{n} ; \frac{28}{n} ; 0 .
\end{equation*}
По условию, каждый январь долг возрастает на \(25 \%\), значит, последовательность размеров долга (в млн рублей) в январе такова:
\begin{equation*}
35 ; \frac{35(n-1)}{n} ; \ldots ; \frac{35 \cdot 2}{n} ; \frac{35}{n} .
\end{equation*}
Следовательно, выплаты (в млн рублей) должны быть следующими:
\begin{equation*}
7+\frac{28}{n} ; \frac{7(n-1)+28}{n} ; \ldots ; \frac{7 \cdot 2+28}{n} ; \frac{7+28}{n} .
\end{equation*}
Получаем: \(7+\frac{28}{n}=9\), откуда \(n=14\), значит, всего следует выплатить \(28+7\left(1+\frac{13}{14}+\ldots+\frac{2}{14}+\frac{1}{14}\right)=28+7 \cdot \frac{15}{2}=80,5\) (млн рублей)
Ответ
(ЕГЭ, 2019) 15-го января планируется взять кредит в банке на 49 месяцев. Условия его возврата таковы:
- 1-го числа каждого месяца долг возрастает на \(1 \%\) по сравнению с концом предыдущего месяца;
- со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо выплатить часть долга;
- 15-го числа каждого месяца долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на 15 -е число предыдущего месяца.
Какую сумму следует взять в кредит, чтобы общая сумма выплат после полного его погашения равнялась 2 млн рублей?
(Считайте, что округления при вычислении платежей не производятся.)
Решение
Пусть сумма кредита равна \(S\) млн рублей. По условию, долг перед банком по состоянию на 15-е число должен уменьшаться до нуля равномерно:
\begin{equation*}
S ; \frac{48 S}{49} ; \ldots ; \frac{2 S}{49} ; \frac{S}{49} ; 0 .
\end{equation*}
Первого числа каждого месяца долг возрастает на \(1 \%\), значит, последовательность размеров долга по состоянию на 1-е число такова:
\begin{equation*}
1,01 S ; 1,01 \cdot \frac{48 S}{49} ; \ldots ; 1,01 \cdot \frac{2 S}{49} ; 1,01 \cdot \frac{S}{49} .
\end{equation*}
Следовательно, выплаты должны быть следующими:
\begin{equation*}
0,01 S+\frac{S}{49} ; \frac{48 \cdot 0,01 S+S}{49} ; \ldots ; \frac{2 \cdot 0,01 S+S}{49} ; \frac{0,01 S+S}{49} .
\end{equation*}
Всего следует выплатить
\begin{equation*}
S+S \cdot 0,01\left(1+\frac{48}{49}+\ldots+\frac{2}{49}+\frac{1}{49}\right)=S\left(1+\frac{50 \cdot 0,01}{2}\right)=1,25 S=2,
\end{equation*}
откуда \(S=1,6\).
Ответ
(ЕГЭ, 2019) В июле планируется взять кредит в банке на сумму 7 млн рублей на некоторый срок (целое число лет). Условия его возврата таковы:
- каждый январь долг возрастает на \(20 \%\) по сравнению с концом предыдущего года;
- с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга;
- в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года.
На сколько лет планируется взять кредит, если известно, что общая сумма выплат после его полного погашения составит 17,5 млн рублей?
Решение
Пусть кредит планируется взять на \(n\) лет. Долг перед банком (в млн рублей) по состоянию на июль должен уменьшаться до нуля равномерно:
\begin{equation*}
7 ; \frac{7(n-1)}{n} ; \ldots ; \frac{7 \cdot 2}{n} ; \frac{7}{n} ; 0 .
\end{equation*}
По условию, каждый январь долг возрастает на \(20 \%\), значит, последовательность размеров долга (в млн рублей) в январе такова:
\begin{equation*}
8,4 ; \frac{8,4(n-1)}{n} ; \ldots ; \frac{8,4 \cdot 2}{n} ; \frac{8,4}{n} .
\end{equation*}
Следовательно, выплаты (в млн рублей) должны быть следующими:
\begin{equation*}
1,4+\frac{7}{n} ; \frac{1,4(n-1)+7}{n} ; \ldots ; \frac{1,4 \cdot 2+7}{n} ; \frac{1,4+7}{n} .
\end{equation*}
Всего следует выплатить \(7+1,4\left(\frac{n}{n}+\frac{n-1}{n}+\ldots+\frac{2}{n}+\frac{1}{n}\right)=7+\frac{1,4(n+1)}{2}\) (млн рублей)
Общая сумма выплат равна 17,5 млн рублей, поэтому \(n=14\).