В июле 2028 года планируется взять в банке кредит на четыре года в размере $S$ тыс. рублей. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг увеличивается на 25 % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ в июле 2029, 2030 и 2031 годов долг должен быть на 25 % меньше долга на июль предыдущего года;
$—$ к июлю 2032 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет равна 53 875 тыс. рублей. Найдите $S.$
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: 32000
Решение
Нужно проследить, на какую сумму начисляются проценты в каждом году. Считаем деньги в тысячах рублей. Обозначим исходный кредит через $S$.
Уменьшение «на определённый процент» означает, что остаётся прежний долг за вычетом этого процента. В этой задаче доля оставшегося долга:
$$k=1-\frac{25}{100}=0{,}75.$$
После каждого из первых платежей умножаем предыдущий остаток на эту долю. Поэтому до начислений получаются следующие остатки:
$$D_0=S.$$
$$D_1=1S\cdot 0{,}75=0{,}75S.$$
$$D_2=0{,}75S\cdot 0{,}75=0{,}5625S.$$
$$D_3=0{,}5625S\cdot 0{,}75=0{,}421875S.$$
Последний платёж погашает весь оставшийся долг. Всего основной долг возвращается один раз целиком. Всё сверх $S$ — проценты. Для их подсчёта сложим остатки перед начислениями:
$$B=(1+0{,}75+0{,}5625+0{,}421875)S=2{,}734375S.$$
Начисленные проценты и сумма выплат:
$$I=\frac{25}{100}\cdot 2{,}734375S=0{,}68359375S,$$
$$V=S+I=S+0{,}68359375S=1{,}68359375S.$$
По условию сумма выплат известна. Делим обе части уравнения на коэффициент:
$$1{,}68359375S=53875,$$
$$S=\frac{53875}{1{,}68359375}=32000.$$
Проверим расчёт по отдельным платежам. Каждый платёж — долг после начисления процентов минус требуемый остаток после выплаты.
$$P_1=32000\cdot 1{,}25-24000=40000-24000=16000.$$
$$P_2=24000\cdot 1{,}25-18000=30000-18000=12000.$$
$$P_3=18000\cdot 1{,}25-13500=22500-13500=9000.$$
$$P_4=13500\cdot 1{,}25-0=16875-0=16875.$$
$$V=16000+12000+9000+16875=53875.$$
Ответ: 32000 тыс. рублей.
Планируется выдать льготный кредит на целое число миллионов рублей на пять лет. В середине каждого года действия кредита долг заёмщика возрастает на 10 % по сравнению с началом года. В конце 1-го, 2-го и 3-го годов заёмщик выплачивает только проценты по кредиту, оставляя долг неизменно равным первоначальному. В конце 4-го и 5-го годов заёмщик выплачивает одинаковые суммы, погашая весь долг полностью. Найдите наибольший размер кредита, при котором общая сумма выплат заёмщика будет меньше 6 млн рублей.
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: 4 млн рублей
Решение
Здесь первые три года долг не уменьшается, а затем закрывается за два года. Рассмотрим эти этапы отдельно. Все суммы — в миллионах рублей.
Обозначим исходный кредит через $S$. Ежегодный множитель начисления процентов:
$$q=1+\frac{10}{100}=1{,}1.$$
В первые три года после платежа опять должен остаться долг $S$. Значит, платёж покрывает только прибавившиеся проценты. Каждый из первых трёх платежей равен:
$$P_{\text{перв}}=1{,}1S-S=(1{,}1-1)S=0{,}1S.$$
За эти три года вместе выплачивают:
$$3P_{\text{перв}}=3\cdot0{,}1S=0{,}3S.$$
Обозначим два последних равных платежа через $P$. Перед ними основной долг всё ещё равен $S$. После четвёртого платежа остаток:
$$D_4=1{,}1S-P.$$
В пятом году на весь этот остаток начислят проценты, затем вычтут ещё $P$. Долг погасится полностью:
$$1{,}1(1{,}1S-P)-P=0.$$
Раскрываем скобки и объединяем два слагаемых с платежом:
$$1{,}21S-1{,}1P-P=0,$$
$$1{,}21S-(1{,}1+1)P=0,$$
$$1{,}21S=2{,}1P.$$
Делим на положительное число 2,1:
$$P=\frac{1{,}21}{2{,}1}S=\frac{121}{210}S.$$
Сложим три первых и два последних платежа:
$$V=0{,}3S+2\cdot\frac{121}{210}S=(0{,}3+\frac{121}{105})S=\frac{61}{42}S.$$
Общая выплата должна быть строго меньше указанного порога:
$$\frac{61}{42}S<6.$$
Делим на положительный коэффициент; знак не меняется:
$$S<\frac{6}{\frac{61}{42}}=\frac{252}{61}.$$
По условию число миллионов целое. Проверяем наибольшее целое число ниже этой границы и следующее за ним:
$$S=4:\quad V=\frac{61}{42}\cdot4=\frac{122}{21}<6,$$
$$S=5:\quad V=\frac{61}{42}\cdot5=\frac{305}{42}>6.$$
При ещё большем кредите выплаты только увеличатся, потому что коэффициент положительный. Ответ: 4 млн рублей.
Планируется выдать льготный кредит на целое число миллионов рублей на пять лет. В середине каждого года действия кредита долг заёмщика возрастает на 20 % по сравнению с началом года. В конце 1-го, 2-го и 3-го годов заёмщик выплачивает только проценты по кредиту, оставляя долг неизменно равным первоначальному. В конце 4-го и 5-го годов заёмщик выплачивает одинаковые суммы, погашая весь долг полностью. Найдите наибольший размер кредита, при котором общая сумма выплат заёмщика будет меньше 7 млн рублей.
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: 3 млн рублей
Решение
Здесь первые три года долг не уменьшается, а затем закрывается за два года. Рассмотрим эти этапы отдельно. Все суммы — в миллионах рублей.
Обозначим исходный кредит через $S$. Ежегодный множитель начисления процентов:
$$q=1+\frac{20}{100}=1{,}2.$$
В первые три года после платежа опять должен остаться долг $S$. Значит, платёж покрывает только прибавившиеся проценты. Каждый из первых трёх платежей равен:
$$P_{\text{перв}}=1{,}2S-S=(1{,}2-1)S=0{,}2S.$$
За эти три года вместе выплачивают:
$$3P_{\text{перв}}=3\cdot0{,}2S=0{,}6S.$$
Обозначим два последних равных платежа через $P$. Перед ними основной долг всё ещё равен $S$. После четвёртого платежа остаток:
$$D_4=1{,}2S-P.$$
В пятом году на весь этот остаток начислят проценты, затем вычтут ещё $P$. Долг погасится полностью:
$$1{,}2(1{,}2S-P)-P=0.$$
Раскрываем скобки и объединяем два слагаемых с платежом:
$$1{,}44S-1{,}2P-P=0,$$
$$1{,}44S-(1{,}2+1)P=0,$$
$$1{,}44S=2{,}2P.$$
Делим на положительное число 2,2:
$$P=\frac{1{,}44}{2{,}2}S=\frac{36}{55}S.$$
Сложим три первых и два последних платежа:
$$V=0{,}6S+2\cdot\frac{36}{55}S=(0{,}6+\frac{72}{55})S=\frac{21}{11}S.$$
Общая выплата должна быть строго меньше указанного порога:
$$\frac{21}{11}S<7.$$
Делим на положительный коэффициент; знак не меняется:
$$S<\frac{7}{\frac{21}{11}}=\frac{11}{3}.$$
По условию число миллионов целое. Проверяем наибольшее целое число ниже этой границы и следующее за ним:
$$S=3:\quad V=\frac{21}{11}\cdot3=\frac{63}{11}<7,$$
$$S=4:\quad V=\frac{21}{11}\cdot4=\frac{84}{11}>7.$$
При ещё большем кредите выплаты только увеличатся, потому что коэффициент положительный. Ответ: 3 млн рублей.
В июле 2026 года планируется взять кредит на три года. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг будет возрастать на 20 % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ платежи в 2027 и в 2028 годах должны быть по 300 тыс. рублей;
$—$ к июлю 2029 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что платёж в 2029 году будет равен 417,6 тыс. рублей. Какую сумму планируется взять в кредит?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $700$ тыс. рублей.
Решение
Нужно восстановить первоначальный кредит. Считаем суммы в тысячах рублей. Удобно двигаться от последнего платежа назад: если при движении вперёд долг умножали на коэффициент и вычитали платёж, при движении назад сначала прибавляем платёж, затем делим на коэффициент.
Коэффициент начисления процентов:
$$q=1+\frac{20}{100}=1{,}2.$$
После последнего платежа долг равен нулю. Значит, до этого платежа, уже с начисленными процентами, долг равен самому платежу. Чтобы убрать последнее начисление, делим на коэффициент:
$$D_2=\frac{417{,}6}{1{,}2}=348.$$
Это остаток после второго платежа. Прибавляем второй платёж, восстанавливая сумму до его вычитания:
$$348+300=648.$$
Теперь убираем начисление процентов второго года:
$$D_1=\frac{648}{1{,}2}=540.$$
Перед первым платежом долг был больше остатка на величину этого платежа:
$$540+300=840.$$
Убираем первое начисление процентов и получаем исходный кредит:
$$S=\frac{840}{1{,}2}=700.$$
Проверим в прямом порядке:
$$700\cdot1{,}2-300=840-300=540,$$
$$540\cdot1{,}2-300=648-300=348,$$
$$348\cdot1{,}2-417{,}6=417{,}6-417{,}6=0.$$
Ответ: 700 тыс. рублей.
В июле 2025 года планируется взять кредит на десять лет в размере
1400 тыс. рублей. Условия его возврата таковы:
— каждый январь долг будет возрастать на 10 % по сравнению с концом предыдущего года;
— с февраля по июнь каждого года необходимо оплатить одним платежом часть долга;
— в июле 2026, 2027, 2028, 2029 и 2030 годов долг должен быть на какую-то одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года;
— в июле 2031, 2032, 2033, 2034 и 2035 годов долг должен быть на другую одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года;
— к июлю 2035 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет равна 2120 тыс. рублей. Сколько рублей составит платёж в 2026 году?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $300000$ рублей.
Решение
Нужно разобраться в двух этапах погашения: первые пять лет долг уменьшается одним шагом, следующие пять — другим. Считаем суммы в тысячах рублей. Обозначим кредит через $S$, а остаток после пяти лет — через $D$.
В первые пять лет надо уменьшить долг с $S$ до $D$. За каждый год основной долг уменьшается на:
$$a=\frac{S-D}{5}.$$
В следующие пять лет надо уменьшить долг с $D$ до нуля. Поэтому второй шаг:
$$b=\frac D5.$$
Чтобы найти все проценты, выпишем долги перед начислением. В первой пятилетке это:
$$S,\quad S-a,\quad S-2a,\quad S-3a,\quad S-4a.$$
Сложим отдельно пять одинаковых слагаемых $S$ и коэффициенты при $a$:
$$B_1=5S-(0+1+2+3+4)a=5S-10a.$$
Подставляем шаг первого этапа, сокращаем 10/5 и раскрываем скобки:
$$B_1=5S-10\cdot\frac{S-D}{5}=5S-2(S-D)$$
$$B_1=5S-2S+2D=3S+2D.$$
Во второй пятилетке основной долг перед начислениями равен $5b,4b,3b,2b,b$. Их сумма:
$$B_2=(5+4+3+2+1)b=15b=15\cdot\frac D5=3D.$$
Складываем обе базы процентов:
$$B=B_1+B_2=3S+2D+3D=3S+5D.$$
За весь срок банк получает обратно сам кредит и проценты. По ставке $r$ % проценты равны $r/100$ от суммы всех остатков. Получаем:
$$T=S+\frac r{100}(3S+5D).$$
Кредит и ставка известны. Подставляем их, раскрываем скобки и находим остаток $D$:
$$2120=1400+0{,}1(3\cdot1400+5D)$$
$$2120=1820+0{,}5D.$$
Вычитаем постоянное слагаемое из обеих частей, затем делим на коэффициент:
$$0{,}5D=2120-1820=300,$$
$$D=\frac{300}{0{,}5}=600.$$
Теперь вычислим два шага уменьшения:
$$a=\frac{1400-600}{5}=\frac{800}{5}=160,$$
$$b=\frac{600}{5}=120.$$
Первый платёж состоит из процентов на весь кредит и первого уменьшения основного долга:
$$P_1=\frac{10}{100}\cdot1400+160=140+160=300.$$
Перед последним годом остаётся один шаг второго этапа. Последний платёж погашает его вместе с процентами:
$$P_{10}=120\left(1+\frac{10}{100}\right)=120\cdot1{,}1=132.$$
Проверка общей суммы процентов и выплат:
$$1400+\frac{10}{100}\cdot7200=1400+720=2120.$$
Ответ: 300000 рублей.
Вадим является владельцем двух заводов в разных городах. На заводах производятся абсолютно одинаковые товары при использовании одинаковых технологий. Если рабочие на одном из заводов трудятся суммарно ${t}^{2}$ часов в неделю, то за эту неделю они производят $t$ единиц товара.
За каждый час работы на заводе, расположенном в первом городе, Вадим платит рабочему 200 рублей, а на заводе, расположенном во втором городе, — 300 рублей.
Вадим готов выделять 1 200 000 рублей в неделю на оплату труда рабочих. Какое наибольшее количество единиц товара можно произвести за неделю на этих двух заводах?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $100$ единиц товара.
Решение
Нужно распределить производство между двумя заводами так, чтобы при данном бюджете получить как можно больше товара. Обозначим выпуск первого завода через $u$, второго через $v$. По смыслу $u,v\ge0$. Если изготовлено $u$ единиц, затрачено $u^2$ часов; аналогично второй завод затрачивает $v^2$ часов.
Умножаем часы на стоимость одного часа. Общие расходы:
$$C=200u^2+300v^2.$$
Обозначим весь выпуск через $S=u+v$. Тогда $v=S-u$. Подставим это вместо $v$, чтобы получить выражение с одной переменной $u$ при заданном общем выпуске:
$$C=200u^2+300(S-u)^2.$$
Раскрываем квадрат разности и скобки:
$$(S-u)^2=S^2-2Su+u^2,$$
$$C=200u^2+300S^2-600Su+300u^2$$
$$C=500u^2-600Su+300S^2.$$
Выделим полный квадрат: он неотрицателен и позволит получить нижнюю границу расходов. Выносим 500 из первых двух членов:
$$C=500(u^2-1{,}2Su)+300S^2.$$
Чтобы получить квадрат $(u-0{,}6S)^2$, нужно добавить $0{,}36S^2$; затем вычесть добавленное:
$$C=500\bigl((u-0{,}6S)^2-0{,}36S^2\bigr)+300S^2$$
$$C=500(u-0{,}6S)^2-180S^2+300S^2$$
$$C=500(u-0{,}6S)^2+120S^2.$$
Первое слагаемое неотрицательно. При любом распределении выпуска расходы не меньше $120S^2$. Бюджет ограничен 1200000, поэтому:
$$120S^2\le1200000.$$
Делим на 120. Так как общий выпуск неотрицателен, берём положительный корень:
$$S^2\le10000,\qquad0\le S\le100.$$
Нужно доказать, что 100 единиц действительно можно выпустить. Для равенства квадрат должен быть нулевым. При $S=100$ выбираем:
$$u=0{,}6\cdot100=60,\qquad v=100-60=40.$$
Проверяем бюджет:
$$200\cdot60^2+300\cdot40^2=200\cdot3600+300\cdot1600$$
$$C=720000+480000=1200000.$$
Граница достигнута: выпускается $60+40=100$ единиц ровно в рамках бюджета. Ответ: 100.
В июле 2026 года планируется взять кредит на три года. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг будет возрастать на 20 % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ платежи в 2027 и в 2028 годах должны быть по 500 тыс. рублей;
$—$ к июлю 2029 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита равна 1235,2 тыс. рублей. Какую сумму планируется взять в кредит?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $900$ тыс. рублей.
Решение
Нужно восстановить первоначальный кредит. Считаем суммы в тысячах рублей. Удобно двигаться от последнего платежа назад: если при движении вперёд долг умножали на коэффициент и вычитали платёж, при движении назад сначала прибавляем платёж, затем делим на коэффициент.
Коэффициент начисления процентов:
$$q=1+\frac{20}{100}=1{,}2.$$
Сначала из общей выплаты вычитаем первые два известных платежа:
$$R=1235{,}2-500-500=735{,}2-500=235{,}2.$$
После последнего платежа долг равен нулю. Значит, до этого платежа, уже с начисленными процентами, долг равен самому платежу. Чтобы убрать последнее начисление, делим на коэффициент:
$$D_2=\frac{235{,}2}{1{,}2}=196.$$
Это остаток после второго платежа. Прибавляем второй платёж, восстанавливая сумму до его вычитания:
$$196+500=696.$$
Теперь убираем начисление процентов второго года:
$$D_1=\frac{696}{1{,}2}=580.$$
Перед первым платежом долг был больше остатка на величину этого платежа:
$$580+500=1080.$$
Убираем первое начисление процентов и получаем исходный кредит:
$$S=\frac{1080}{1{,}2}=900.$$
Проверим в прямом порядке:
$$900\cdot1{,}2-500=1080-500=580,$$
$$580\cdot1{,}2-500=696-500=196,$$
$$196\cdot1{,}2-235{,}2=235{,}2-235{,}2=0.$$
Ответ: 900 тыс. рублей.
В июле планируется взять кредит в банке на сумму 10 млн рублей
на некоторый срок (целое число лет). Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг возрастает на 10% 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 15 млн рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $9$ лет
Решение
Нужно найти срок кредита. Все суммы считаем в миллионах рублей. Обозначим неизвестное число лет через $n$. Так как основной долг уменьшается каждый год на одинаковую величину и в конце равен нулю, эта величина равна:
$$d=\frac{10}{n}.$$
Перед первым начислением процентов долг равен всему кредиту, перед вторым — кредиту минус $d$, перед последним — только $d$. Получаем $n$ остатков:
$$10,\quad 10-d,\quad 10-2d,\quad\ldots,\quad d.$$
Это арифметическая прогрессия. Сумму найдём по формуле: число членов умножить на полусумму первого и последнего. Подставляем $d$ и раскрываем произведение:
$$B=\frac{n(10+d)}2=\frac{n(10+\frac{10}{n})}2$$
$$B=\frac{10n+10}2=\frac{10(n+1)}2.$$
Все выплаты состоят из возвращения исходного кредита и начисленных процентов. Переплата по условию равна:
$$I=15-10=5.$$
Ставка 10 % означает множитель 0,1 при сумме остатков. Составляем уравнение:
$$0{,}1\cdot\frac{10(n+1)}2=5,$$
Вычисляем коэффициент:
$$0{,}5(n+1)=5.$$
Делим на положительный коэффициент, затем вычитаем единицу:
$$n+1=\frac{5}{0{,}5}=10,$$
$$n=10-1=9.$$
Проверяем найденный срок:
$$10+0{,}1\cdot\frac{10(9+1)}2=10+5=15.$$
Получилось положительное целое число лет, а общая выплата совпадает с условием. Ответ: 9 лет.
15 декабря 2026 года планируется взять кредит в банке на сумму
A млн рублей на 24 месяца. Условия его возврата таковы:
$–$ 1-го числа каждого месяца долг возрастает на 3 % по сравнению с концом предыдущего месяца;
$–$ со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо одним платежом оплатить часть долга;
$–$ 15-го числа каждого месяца долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
$–$ к 15 декабря 2028 года кредит должен быть полностью погашен.
Чему равно A, если общая сумма платежей в 2028 году составит 17 925 тыс. рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $30$.
Решение
Нужно учесть платежи только за указанный в условии календарный год. Не складываем выплаты за весь срок. Считаем суммы в миллионах рублей.
За 24 месяцев основной долг уменьшается до нуля одинаковыми частями. Если кредит равен $A$, каждый месяц возвращают следующую часть основного долга:
$$d=\frac A{24}.$$
Нужному году соответствуют платежи с 13-го по 24-й включительно. Всего их:
$$24-13+1=12.$$
Перед первым платежом основной долг ещё равен всему кредиту. Перед каждым следующим начислением он на $d$ меньше. Поэтому перед выбранными начислениями остаются следующие долги:
$$12d,\quad 11d,\quad 10d,\quad 9d,\quad 8d,\quad 7d,\quad 6d,\quad 5d,\quad 4d,\quad 3d,\quad 2d,\quad d.$$
Каждый платёж состоит из двух частей: возвращаемой части основного долга $d$ и процентов с долга перед этим начислением. Основного долга за выбранный период вернут:
$$12d=12\cdot\frac A{24}=0{,}5A.$$
Для процентов нужно сложить все долги перед начислениями. Коэффициенты при $d$ образуют арифметическую прогрессию: соседние числа отличаются на 1. Сумма равна полусумме первого и последнего членов, умноженной на число членов:
$$12+11+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=\frac{(12+1)\cdot 12}{2}=78.$$
Значит, общая база начисления процентов:
$$78d=78\cdot\frac A{24}=3{,}25A.$$
При ставке 3 % с каждого рубля начисляют $3/100$ рубля процентов. За выбранный год проценты составят:
$$I=\frac{3}{100}\cdot 3{,}25A=0{,}0975A.$$
Прибавляем возвращаемый основной долг к процентам:
$$V=0{,}5A+0{,}0975A=0{,}5975A.$$
Сумму из условия переводим из тысяч в миллионы делением на 1000:
$$\frac{17925}{1000}=17{,}925.$$
Приравниваем найденное выражение к этой сумме и делим обе части на коэффициент при $A$:
$$0{,}5975A=17{,}925,$$
$$A=\frac{17{,}925}{0{,}5975}=30.$$
Проверим согласованность сумм при найденных значениях:
$$15+97{,}5\cdot\frac{3}{100}=15+2{,}925=17{,}925.$$
Ответ: 30 млн рублей.
В июле 2028 года планируется взять в банке кредит на три года в размере 12 млн рублей. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг увеличивается на $r$ % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ в июле 2029 и 2030 годов долг должен быть на 10 % меньше долга на июль предыдущего года;
$—$ к июлю 2031 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет равна 13 626 тыс. рублей. Найдите $r.$
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $5$.
Решение
Нужно проследить, на какую сумму начисляются проценты в каждом году. Считаем деньги в тысячах рублей. Обозначим исходный кредит через $S$.
Уменьшение «на определённый процент» означает, что остаётся прежний долг за вычетом этого процента. В этой задаче доля оставшегося долга:
$$k=1-\frac{10}{100}=0{,}9.$$
После каждого из первых платежей умножаем предыдущий остаток на эту долю. Поэтому до начислений получаются следующие остатки:
$$D_0=S.$$
$$D_1=1S\cdot 0{,}9=0{,}9S.$$
$$D_2=0{,}9S\cdot 0{,}9=0{,}81S.$$
Последний платёж погашает весь оставшийся долг. Всего основной долг возвращается один раз целиком. Всё сверх $S$ — проценты. Для их подсчёта сложим остатки перед начислениями:
$$B=(1+0{,}9+0{,}81)S=2{,}71S.$$
Кредит известен. Подставляем его в сумму остатков:
$$B=2{,}71\cdot 12000=32520.$$
Вычитаем кредит из общей выплаты, получая сумму процентов:
$$I=13626-12000=1626.$$
Составляем уравнение для ставки. Умножаем на 100, затем делим на сумму остатков:
$$32520\cdot\frac r{100}=1626,$$
$$32520r=162600,$$
$$r=\frac{162600}{32520}=5.$$
Проверим расчёт по отдельным платежам. Каждый платёж — долг после начисления процентов минус требуемый остаток после выплаты.
$$P_1=12000\cdot 1{,}05-10800=12600-10800=1800.$$
$$P_2=10800\cdot 1{,}05-9720=11340-9720=1620.$$
$$P_3=9720\cdot 1{,}05-0=10206-0=10206.$$
$$V=1800+1620+10206=13626.$$
Ответ: 5 %.
15-го декабря планируется взять кредит в банке на 11 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 с 1-го по 10-й долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
$—$ 15-го числа 10-го месяца долг составит 300 тысяч рублей;
$—$ к 15-му числу 11-го месяца кредит должен быть полностью погашен.
Какую сумму планируется взять в кредит, если общая сумма выплат после полного его погашения составит 1388 тысяч рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $1300000$ рублей.
Решение
Нужно отделить равномерное уменьшение основного долга от последнего платежа, который закрывает весь оставшийся долг. Считаем суммы в тысячах рублей.
Обозначим первоначальный кредит через $S$, остаток после равномерных уменьшений через $D$, число этих уменьшений через $n$, а один шаг через $d$. Тогда:
$$S-nd=D,\qquad d=\frac{S-D}{n}.$$
Проценты начисляются перед каждым платежом. Перед первым начислением долг равен $S$, перед последним — $D$. Между ними каждый раз вычитается $d$:
$$S,\quad S-d,\quad S-2d,\quad\ldots,\quad S-nd=D.$$
Здесь $n+1$ число: нумерация начинается с нулевого уменьшения. Сумма арифметической прогрессии — число членов, умноженное на полусумму первого и последнего:
$$B=\frac{(n+1)(S+D)}2.$$
За весь срок вернут основной долг $S$ и проценты $r/100$ с базы $B$. Поэтому:
$$T=S+\frac r{100}\cdot\frac{(n+1)(S+D)}2.$$
Конечный остаток и число уменьшений известны. Раскрываем скобки в базе процентов:
$$B=\frac{11(S+300)}{2}=5{,}5S+1650.$$
Подставляем базу в уравнение всех выплат:
$$1388=S+0{,}01(5{,}5S+1650)$$
$$1388=1{,}055S+16{,}5.$$
Переносим постоянную часть и делим на коэффициент при кредите:
$$1{,}055S=1388-(16{,}5)=1371{,}5,$$
$$S=\frac{1371{,}5}{1{,}055}=1300.$$
Для проверки найдём шаг и перечислим начало и конец прогрессии:
$$d=\frac{1300-300}{10}=100,$$
$$S-d=1300-100=1200,$$
$$S-10d=1300-1000=300.$$
Сумма выплат после подстановки:
$$1300+0{,}01\cdot\frac{11(1300+300)}{2}=1300+88=1388.$$
Ответ: 1300000 рублей.
Число равномерных уменьшений и полный срок — разные величины: последний отдельный платёж увеличивает срок ещё на один месяц.
15 декабря 2026 года планируется взять кредит в банке на сумму
27 млн рублей на 36 месяцев. Условия его возврата таковы:
$–$ 1-го числа каждого месяца долг возрастает на 3 % по сравнению с концом предыдущего месяца;
$–$ со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо одним платежом оплатить часть долга;
$–$ 15-го числа каждого месяца долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
$–$ к 15 декабря 2029 года кредит должен быть полностью погашен.
Чему равна общая сумма платежей в 2029 году?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $10755000$ рублей.
Решение
Нужно учесть платежи только за указанный в условии календарный год. Не складываем выплаты за весь срок. Считаем суммы в миллионах рублей.
За 36 месяцев основной долг уменьшается до нуля одинаковыми частями. Если кредит равен $A$, каждый месяц возвращают следующую часть основного долга:
$$d=\frac A{36}.$$
Нужному году соответствуют платежи с 25-го по 36-й включительно. Всего их:
$$36-25+1=12.$$
Перед первым платежом основной долг ещё равен всему кредиту. Перед каждым следующим начислением он на $d$ меньше. Поэтому перед выбранными начислениями остаются следующие долги:
$$12d,\quad 11d,\quad 10d,\quad 9d,\quad 8d,\quad 7d,\quad 6d,\quad 5d,\quad 4d,\quad 3d,\quad 2d,\quad d.$$
Каждый платёж состоит из двух частей: возвращаемой части основного долга $d$ и процентов с долга перед этим начислением. Основного долга за выбранный период вернут:
$$12d=12\cdot\frac A{36}=\frac{1}{3}A.$$
Для процентов нужно сложить все долги перед начислениями. Коэффициенты при $d$ образуют арифметическую прогрессию: соседние числа отличаются на 1. Сумма равна полусумме первого и последнего членов, умноженной на число членов:
$$12+11+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=\frac{(12+1)\cdot 12}{2}=78.$$
Значит, общая база начисления процентов:
$$78d=78\cdot\frac A{36}=\frac{13}{6}A.$$
Подставляем известный кредит и вычисляем размер ежемесячного уменьшения:
$$d=\frac{27}{36}=0{,}75.$$
Основной долг, возвращённый за год:
$$12\cdot 0{,}75=9.$$
Проценты за год:
$$I=\frac{3}{100}\cdot 78\cdot 0{,}75=0{,}03\cdot 58{,}5=1{,}755.$$
Складываем обе части платежей и переводим миллионы в рубли:
$$V=9+1{,}755=10{,}755,$$
$$10{,}755\cdot1000000=10755000.$$
Проверим согласованность сумм при найденных значениях:
$$9+58{,}5\cdot\frac{3}{100}=9+1{,}755=10{,}755.$$
Ответ: 10755000 рублей.
Вклад планируется открыть на четыре года. Первоначальный вклад составляет целое число миллионов рублей. В конце каждого года вклад увеличивается на 10% по сравнению с его размером в начале года.
Кроме этого, в начале третьего и четвёртого годов вклад ежегодно пополняется на 3 млн рублей. Найдите наименьший размер первоначального вклада, при котором через четыре года вклад будет больше 20 млн рублей.
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $9$ млн рублей.
Решение
Нужно найти наименьший первоначальный вклад. Считаем деньги в миллионах рублей. Обозначим начальную сумму через $P$. По условию $P$ — целое число. Каждый год вклад увеличивается на 10 %, поэтому умножается на $1+10/100=1{,}1$.
Составим сумму по годам, соблюдая порядок: пополнение в начале года, проценты в конце. После первого и второго годов:
$$A_1=1{,}1P,$$
$$A_2=1{,}1\cdot1{,}1P=1{,}21P.$$
В начале третьего года добавляем 3, затем начисляем проценты на всю сумму. Раскрываем скобки:
$$A_3=(1{,}21P+3)\cdot1{,}1=1{,}331P+3{,}3.$$
В начале четвёртого года добавляем ещё 3 и опять умножаем весь вклад на 1,1:
$$A_4=(1{,}331P+3{,}3+3)\cdot1{,}1$$
$$A_4=(1{,}331P+6{,}3)\cdot1{,}1=1{,}4641P+6{,}93.$$
Требуется строго больше 20 миллионов. Вычитаем 6,93 из обеих частей:
$$1{,}4641P+6{,}93>20,$$
$$1{,}4641P>20-6{,}93=13{,}07.$$
Проверим целые значения рядом с границей. Умножение на положительный коэффициент сохраняет порядок:
$$1{,}4641\cdot8=11{,}7128<13{,}07,$$
$$1{,}4641\cdot9=13{,}1769>13{,}07.$$
Значит, 8 миллионов и меньшие суммы не подходят; 9 миллионов уже подходят. Проверка полной суммы:
$$1{,}4641\cdot9+6{,}93=13{,}1769+6{,}93=20{,}1069>20.$$
Ответ: 9 млн рублей.
15 декабря 2026 года планируется взять кредит в банке на сумму
9 млн рублей на 36 месяцев. Условия его возврата таковы:
$–$ 1-го числа каждого месяца долг возрастает на r процентов по сравнению
с концом предыдущего месяца;
$–$ со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо одним платежом оплатить часть долга;
$–$ 15-го числа каждого месяца долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
$–$ к 15 декабря 2029 года кредит должен быть полностью погашен.
Чему равно r, если общая сумма платежей в 2027 году составит 4830 тыс. рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $2$.
Решение
Нужно учесть платежи только за указанный в условии календарный год. Не складываем выплаты за весь срок. Считаем суммы в миллионах рублей.
За 36 месяцев основной долг уменьшается до нуля одинаковыми частями. Если кредит равен $A$, каждый месяц возвращают следующую часть основного долга:
$$d=\frac A{36}.$$
Нужному году соответствуют платежи с 1-го по 12-й включительно. Всего их:
$$12-1+1=12.$$
Перед первым платежом основной долг ещё равен всему кредиту. Перед каждым следующим начислением он на $d$ меньше. Поэтому перед выбранными начислениями остаются следующие долги:
$$36d,\quad 35d,\quad 34d,\quad 33d,\quad 32d,\quad 31d,\quad 30d,\quad 29d,\quad 28d,\quad 27d,\quad 26d,\quad 25d.$$
Каждый платёж состоит из двух частей: возвращаемой части основного долга $d$ и процентов с долга перед этим начислением. Основного долга за выбранный период вернут:
$$12d=12\cdot\frac A{36}=\frac{1}{3}A.$$
Для процентов нужно сложить все долги перед начислениями. Коэффициенты при $d$ образуют арифметическую прогрессию: соседние числа отличаются на 1. Сумма равна полусумме первого и последнего членов, умноженной на число членов:
$$36+35+34+33+32+31+30+29+28+27+26+25=\frac{(36+25)\cdot 12}{2}=366.$$
Значит, общая база начисления процентов:
$$366d=366\cdot\frac A{36}=\frac{61}{6}A.$$
По условию кредит известен, поэтому найдём конкретные суммы:
$$d=\frac{9}{36}=0{,}25,$$
$$V_{\text{долг}}=12\cdot0{,}25=3,$$
$$B=366\cdot 0{,}25=91{,}5.$$
Переводим известную выплату из тысяч в миллионы и вычитаем возвращённый основной долг. Остаток — проценты за этот год:
$$V=\frac{4830}{1000}=4{,}83,$$
$$I=4{,}83-3=1{,}83.$$
Проценты равны $r/100$ от найденной базы. Составляем уравнение:
$$91{,}5\cdot\frac r{100}=1{,}83.$$
Умножаем обе части на 100, затем делим на базу:
$$91{,}5r=183,$$
$$r=\frac{183}{91{,}5}=2.$$
Проверим согласованность сумм при найденных значениях:
$$3+91{,}5\cdot\frac{2}{100}=3+1{,}83=4{,}83.$$
Ответ: 2 %.
15 декабря 2026 года планируется взять кредит в банке на сумму
A млн рублей на 60 месяцев. Условия его возврата таковы:
– 1-го числа каждого месяца долг возрастает на 2 % по сравнению с концом предыдущего месяца;
– со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо одним платежом оплатить часть долга;
– 15-го числа каждого месяца долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
– к 15 декабря 2031 года кредит должен быть полностью погашен.
Чему равно A, если общая сумма платежей в 2027 году составит 2508 тыс. рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $6$.
Решение
Нужно учесть платежи только за указанный в условии календарный год. Не складываем выплаты за весь срок. Считаем суммы в миллионах рублей.
За 60 месяцев основной долг уменьшается до нуля одинаковыми частями. Если кредит равен $A$, каждый месяц возвращают следующую часть основного долга:
$$d=\frac A{60}.$$
Нужному году соответствуют платежи с 1-го по 12-й включительно. Всего их:
$$12-1+1=12.$$
Перед первым платежом основной долг ещё равен всему кредиту. Перед каждым следующим начислением он на $d$ меньше. Поэтому перед выбранными начислениями остаются следующие долги:
$$60d,\quad 59d,\quad 58d,\quad 57d,\quad 56d,\quad 55d,\quad 54d,\quad 53d,\quad 52d,\quad 51d,\quad 50d,\quad 49d.$$
Каждый платёж состоит из двух частей: возвращаемой части основного долга $d$ и процентов с долга перед этим начислением. Основного долга за выбранный период вернут:
$$12d=12\cdot\frac A{60}=0{,}2A.$$
Для процентов нужно сложить все долги перед начислениями. Коэффициенты при $d$ образуют арифметическую прогрессию: соседние числа отличаются на 1. Сумма равна полусумме первого и последнего членов, умноженной на число членов:
$$60+59+58+57+56+55+54+53+52+51+50+49=\frac{(60+49)\cdot 12}{2}=654.$$
Значит, общая база начисления процентов:
$$654d=654\cdot\frac A{60}=10{,}9A.$$
При ставке 2 % с каждого рубля начисляют $2/100$ рубля процентов. За выбранный год проценты составят:
$$I=\frac{2}{100}\cdot 10{,}9A=0{,}218A.$$
Прибавляем возвращаемый основной долг к процентам:
$$V=0{,}2A+0{,}218A=0{,}418A.$$
Сумму из условия переводим из тысяч в миллионы делением на 1000:
$$\frac{2508}{1000}=2{,}508.$$
Приравниваем найденное выражение к этой сумме и делим обе части на коэффициент при $A$:
$$0{,}418A=2{,}508,$$
$$A=\frac{2{,}508}{0{,}418}=6.$$
Проверим согласованность сумм при найденных значениях:
$$1{,}2+65{,}4\cdot\frac{2}{100}=1{,}2+1{,}308=2{,}508.$$
Ответ: 6 млн рублей.
15 декабря планируется взять кредит в банке на сумму 1100 тысяч рублей
на 16 месяцев. Условия его возврата таковы:
$—$ 1-го числа каждого месяца долг будет возрастать на $r$ % по сравнению с концом предыдущего месяца ( $r$$—$ целое число);
$—$ со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ 15-го числа каждого месяца с 1-го по 15-й долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на 15-е число предыдущего месяца;
$—$ 15-го числа 15-го месяца долг должен быть равен 500 тысяч рублей;
$—$ к 15-му числу 16-го месяца кредит должен быть полностью погашен.
Найдите $r,$ если известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет составлять 1228 тысяч рублей.
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $1$.
Решение
Нужно отделить равномерное уменьшение основного долга от последнего платежа, который закрывает весь оставшийся долг. Считаем суммы в тысячах рублей.
Обозначим первоначальный кредит через $S$, остаток после равномерных уменьшений через $D$, число этих уменьшений через $n$, а один шаг через $d$. Тогда:
$$S-nd=D,\qquad d=\frac{S-D}{n}.$$
Проценты начисляются перед каждым платежом. Перед первым начислением долг равен $S$, перед последним — $D$. Между ними каждый раз вычитается $d$:
$$S,\quad S-d,\quad S-2d,\quad\ldots,\quad S-nd=D.$$
Здесь $n+1$ число: нумерация начинается с нулевого уменьшения. Сумма арифметической прогрессии — число членов, умноженное на полусумму первого и последнего:
$$B=\frac{(n+1)(S+D)}2.$$
За весь срок вернут основной долг $S$ и проценты $r/100$ с базы $B$. Поэтому:
$$T=S+\frac r{100}\cdot\frac{(n+1)(S+D)}2.$$
Вычислим базу процентов и саму переплату:
$$B=\frac{16(1100+500)}{2}=12800,$$
$$I=1228-1100=128.$$
Ставка определяется уравнением процентов. Умножаем на 100 и делим на базу:
$$12800\cdot\frac r{100}=128,$$
$$r=\frac{12800}{12800}=1.$$
Для проверки найдём шаг и перечислим начало и конец прогрессии:
$$d=\frac{1100-500}{15}=40,$$
$$S-d=1100-40=1060,$$
$$S-15d=1100-600=500.$$
Сумма выплат после подстановки:
$$1100+0{,}01\cdot\frac{16(1100+500)}{2}=1100+128=1228.$$
Ответ: 1 %.
Число равномерных уменьшений и полный срок — разные величины: последний отдельный платёж увеличивает срок ещё на один месяц.
В июле 2025 года планируется взять кредит на десять лет. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг будет возрастать на 20 % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо оплатить одним платежом часть долга;
$—$ в июле 2026, 2027, 2028, 2029 и 2030 годов долг должен быть на какую-то одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года;
$—$ в июле 2030 года долг должен составить 600 тыс. рублей;
$—$ в июле 2031, 2032, 2033, 2034 и 2035 годов долг должен быть на другую одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года;
$—$ к июлю 2035 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет равна 2360 тыс. рублей. Какую сумму планируется взять в кредит?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $1100$ тыс. рублей.
Решение
Нужно разобраться в двух этапах погашения: первые пять лет долг уменьшается одним шагом, следующие пять — другим. Считаем суммы в тысячах рублей. Обозначим кредит через $S$, а остаток после пяти лет — через $D$.
В первые пять лет надо уменьшить долг с $S$ до $D$. За каждый год основной долг уменьшается на:
$$a=\frac{S-D}{5}.$$
В следующие пять лет надо уменьшить долг с $D$ до нуля. Поэтому второй шаг:
$$b=\frac D5.$$
Чтобы найти все проценты, выпишем долги перед начислением. В первой пятилетке это:
$$S,\quad S-a,\quad S-2a,\quad S-3a,\quad S-4a.$$
Сложим отдельно пять одинаковых слагаемых $S$ и коэффициенты при $a$:
$$B_1=5S-(0+1+2+3+4)a=5S-10a.$$
Подставляем шаг первого этапа, сокращаем 10/5 и раскрываем скобки:
$$B_1=5S-10\cdot\frac{S-D}{5}=5S-2(S-D)$$
$$B_1=5S-2S+2D=3S+2D.$$
Во второй пятилетке основной долг перед начислениями равен $5b,4b,3b,2b,b$. Их сумма:
$$B_2=(5+4+3+2+1)b=15b=15\cdot\frac D5=3D.$$
Складываем обе базы процентов:
$$B=B_1+B_2=3S+2D+3D=3S+5D.$$
За весь срок банк получает обратно сам кредит и проценты. По ставке $r$ % проценты равны $r/100$ от суммы всех остатков. Получаем:
$$T=S+\frac r{100}(3S+5D).$$
Остаток $D$ и ставка известны. Подставляем их в уравнение, раскрываем скобки и собираем слагаемые с $S$:
$$T=S+0{,}2(3S+5\cdot600)$$
$$T=S+0{,}6S+600=1{,}6S+600,$$
$$2360=1{,}6S+600,$$
Вычитаем постоянное слагаемое и делим на коэффициент при кредите:
$$1{,}6S=2360-600=1760,$$
$$S=\frac{1760}{1{,}6}=1100.$$
Теперь вычислим два шага уменьшения:
$$a=\frac{1100-600}{5}=\frac{500}{5}=100,$$
$$b=\frac{600}{5}=120.$$
Первый платёж состоит из процентов на весь кредит и первого уменьшения основного долга:
$$P_1=\frac{20}{100}\cdot1100+100=220+100=320.$$
Перед последним годом остаётся один шаг второго этапа. Последний платёж погашает его вместе с процентами:
$$P_{10}=120\left(1+\frac{20}{100}\right)=120\cdot1{,}2=144.$$
Проверка общей суммы процентов и выплат:
$$1100+\frac{20}{100}\cdot6300=1100+1260=2360.$$
Ответ: 1100 тыс. рублей.
В июле 2020 года планируется взять кредит в банке на некоторую сумму. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг увеличивается на 10% по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга.
Сколько рублей планируется взять в банке, если известно, что кредит будет полностью погашен четырьмя равными платежами (то есть за четыре года)
и банку будет выплачено 292 820 рублей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $232050$ рублей.
Решение
Нужно найти первоначальную сумму кредита. Для этого проследим, как меняется долг после каждого начисления процентов и одинакового платежа. Все суммы ниже — в рублях.
Обозначим исходный кредит через $S$, а один из 4 одинаковых платежей через $P$. При увеличении долга на 10 % к прежнему долгу прибавляют 10/100 его величины. Поэтому множитель начисления равен:
$$q=1+\frac{10}{100}=1{,}1.$$
Каждый год сначала начисляются проценты, затем из полученной суммы вычитается платёж. Именно в таком порядке составляем выражения для остатков.
После 1-го платежа остаток:
$$D_1=1{,}1S-P.$$
Перед 2-м платежом весь предыдущий остаток умножается на 1,1. Затем вычитается ещё один платёж. Раскрываем скобки, умножая на каждое слагаемое:
$$D_2=1{,}1\bigl(1{,}1S-1P\bigr)-P$$
$$D_2=1{,}21S-1{,}1P-P$$
Собираем слагаемые с платежом:
$$1{,}1P+P=(1{,}1+1)P=2{,}1P,$$
$$D_2=1{,}21S-2{,}1P.$$
Перед 3-м платежом весь предыдущий остаток умножается на 1,1. Затем вычитается ещё один платёж. Раскрываем скобки, умножая на каждое слагаемое:
$$D_3=1{,}1\bigl(1{,}21S-2{,}1P\bigr)-P$$
$$D_3=1{,}331S-2{,}31P-P$$
Собираем слагаемые с платежом:
$$2{,}31P+P=(2{,}31+1)P=3{,}31P,$$
$$D_3=1{,}331S-3{,}31P.$$
Перед 4-м платежом весь предыдущий остаток умножается на 1,1. Затем вычитается ещё один платёж. Раскрываем скобки, умножая на каждое слагаемое:
$$D_4=1{,}1\bigl(1{,}331S-3{,}31P\bigr)-P$$
$$D_4=1{,}4641S-3{,}641P-P$$
Собираем слагаемые с платежом:
$$3{,}641P+P=(3{,}641+1)P=4{,}641P,$$
$$D_4=1{,}4641S-4{,}641P.$$
После последнего платежа кредит погашен полностью, то есть остаток равен нулю. Переносим слагаемое с платежом в правую часть:
$$1{,}4641S-4{,}641P=0,$$
$$1{,}4641S=4{,}641P.$$
Общая выплата — 292820 рублей. Делим её на число одинаковых платежей:
$$P=\frac{292820}{4}=73205.$$
Подставляем платёж в полученное равенство и делим обе части на коэффициент при $S$:
$$1{,}4641S=4{,}641\cdot 73205=339744{,}405,$$
$$S=\frac{339744{,}405}{1{,}4641}=232050.$$
Проверим погашение прямым расчётом: в каждом году сначала увеличиваем оставшийся долг, затем вычитаем один и тот же платёж.
Год 1:
$$232050\cdot 1{,}1-73205=255255-73205=182050.$$
Год 2:
$$182050\cdot 1{,}1-73205=200255-73205=127050.$$
Год 3:
$$127050\cdot 1{,}1-73205=139755-73205=66550.$$
Год 4:
$$66550\cdot 1{,}1-73205=73205-73205=0.$$
Получен нулевой остаток: долг закрыт в нужный срок. Сумма всех выплат:
$$4P=4\cdot 73205=292820.$$
Ответ: 232050 рублей.
Пенсионный фонд владеет ценными бумагами, которые стоят ${t}^{2}$ тыс. рублей в конце года $t$ ( $t=1; 2; \ldots$ ). В конце любого года пенсионный фонд может продать ценные бумаги и положить деньги на счёт в банке, при этом в конце каждого следующего года сумма на счёте будет увеличиваться на 10%.
В конце какого года пенсионному фонду следует продать ценные бумаги, чтобы в конце двадцать пятого года сумма на его счёте была наибольшей?
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $21$.
Решение
Нужно сравнить результаты продажи бумаг в разные целые годы. Если продать их в конце года $t$, выручка равна $t^2$ тысяч рублей. До конца 25-го года после этого пройдёт 25−$t$ начислений процентов.
Обозначим множитель одного начисления через $q$. Тогда итог на счёте:
$$F(t)=t^2q^{25-t},\qquad t=1,2,\ldots,25.$$
Не нужно вычислять все большие суммы по отдельности. Сравним результат следующего года с предыдущим. Если их отношение больше 1 — сумма выросла; если меньше 1 — уменьшилась.
Для следующего года число начислений на одно меньше:
$$F(t+1)=(t+1)^2q^{25-t-1}.$$
Делим выражения. При делении степеней с одинаковым основанием показатели вычитаются:
$$\frac{F(t+1)}{F(t)}=\frac{(t+1)^2}{t^2}q^{(25-t-1)-(25-t)}$$
$$R(t)=\frac{F(t+1)}{F(t)}=\frac{(t+1)^2}{qt^2}=\frac{(1+1/t)^2}{q}.$$
Когда положительное целое $t$ увеличивается, дробь $1/t$ уменьшается. Значит, $1+1/t$, её квадрат и всё отношение $R(t)$ уменьшаются. Поэтому достаточно найти место, где рост сменяется убыванием: до него все отношения больше 1, после — меньше 1.
По ставке из условия множитель одного начисления:
$$q=1+\frac{10}{100}=1{,}1.$$
Проверяем переход к 21-му году и переход после него:
$$R(20)=\frac{21^2}{1{,}1\cdot20^2}=\frac{441}{440}=\frac{441}{440}>1,$$
$$R(21)=\frac{22^2}{1{,}1\cdot21^2}=\frac{484}{485{,}1}=\frac{440}{441}<1.$$
Отношение $R(t)$ уменьшается. Поэтому на всех более ранних переходах оно ещё больше 1 — сумма растёт. На всех более поздних переходах оно уже меньше 1 — сумма падает. Значит, наибольшая сумма будет при продаже в конце 21-го года.
Ответ: 21.
В июле 2028 года планируется взять в банке кредит на три года в размере $S$ тыс. рублей. Условия его возврата таковы:
$—$ каждый январь долг увеличивается на 20 % по сравнению с концом предыдущего года;
$—$ с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить одним платежом часть долга;
$—$ в июле 2029 и 2030 годов долг должен быть на 70 % меньше долга на июль предыдущего года;
$—$ к июлю 2031 года долг должен быть выплачен полностью.
Известно, что сумма всех платежей после полного погашения кредита будет равна 11 502 тыс. рублей. Найдите $S.$
Задание с развёрнутым ответом. Запишите решение и сравните его с разбором.
Ответ: $9000$.
Решение
Нужно проследить, на какую сумму начисляются проценты в каждом году. Считаем деньги в тысячах рублей. Обозначим исходный кредит через $S$.
Уменьшение «на определённый процент» означает, что остаётся прежний долг за вычетом этого процента. В этой задаче доля оставшегося долга:
$$k=1-\frac{70}{100}=0{,}3.$$
После каждого из первых платежей умножаем предыдущий остаток на эту долю. Поэтому до начислений получаются следующие остатки:
$$D_0=S.$$
$$D_1=1S\cdot 0{,}3=0{,}3S.$$
$$D_2=0{,}3S\cdot 0{,}3=0{,}09S.$$
Последний платёж погашает весь оставшийся долг. Всего основной долг возвращается один раз целиком. Всё сверх $S$ — проценты. Для их подсчёта сложим остатки перед начислениями:
$$B=(1+0{,}3+0{,}09)S=1{,}39S.$$
Начисленные проценты и сумма выплат:
$$I=\frac{20}{100}\cdot 1{,}39S=0{,}278S,$$
$$V=S+I=S+0{,}278S=1{,}278S.$$
По условию сумма выплат известна. Делим обе части уравнения на коэффициент:
$$1{,}278S=11502,$$
$$S=\frac{11502}{1{,}278}=9000.$$
Проверим расчёт по отдельным платежам. Каждый платёж — долг после начисления процентов минус требуемый остаток после выплаты.
$$P_1=9000\cdot 1{,}2-2700=10800-2700=8100.$$
$$P_2=2700\cdot 1{,}2-810=3240-810=2430.$$
$$P_3=810\cdot 1{,}2-0=972-0=972.$$
$$V=8100+2430+972=11502.$$
Ответ: 9000 тыс. рублей.