В июле планируется взять кредит в банке на сумму 5 млн рублей на некоторое целое число лет. Условия его возврата таковы: [NEWLINE] — каждый январь долг возрастает на 20% по сравнению с концом предыдущего года;[NEWLINE] — с февраля по июнь каждого года необходимо выплачивать часть долга;[NEWLINE] — в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года.[NEWLINE] На сколько лет взят кредит, если известно, что общая сумма выплат после его погашения составит 7,5 млн рублей?
Обозначим: [NEWLINE] $S = 5$ млн — сумма кредита, [NEWLINE] $n$ — количество лет (искомое), [NEWLINE] $r = 20\% = 0{,}2$ — годовая процентная ставка, [NEWLINE] $\frac{S}{n}$ — фиксированная часть долга, гасимая каждый год.[NEWLINE] Составим таблицу выплат:[NEWLINE] \[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Год} & \text{Долг до %} & \text{Долг после %} & \text{Выплата} & \text{Долг после выплаты} \\ \hline 1 & S & S(1 + r) & Sr + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 1}{n} \\ \hline 2 & S \cdot \dfrac{n - 1}{n} & S \cdot \dfrac{n - 1}{n}(1 + r) & S \cdot \dfrac{n - 1}{n}r + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 2}{n} \\ \hline 3 & S \cdot \dfrac{n - 2}{n} & S \cdot \dfrac{n - 2}{n}(1 + r) & S \cdot \dfrac{n - 2}{n}r + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 3}{n} \\ \hline \cdots & \cdots & \cdots & \cdots & \cdots \\ \hline n & \dfrac{S}{n} & \dfrac{S}{n}(1 + r) & \dfrac{S}{n}r + \dfrac{S}{n} & 0 \\ \hline \end{array} \][NEWLINE] Так как выплаты производятся по дифференцированной схеме, то сумма выплат, равная 7,5 млн рублей, образует арифметическую прогрессию. Сумму которой с первого года по $n$-й год можно найти по формуле:[NEWLINE] \[ S_n = \frac{a_1 + a_n}{2} \cdot n \][NEWLINE] где $a_1 = Sr + \dfrac{S}{n}$, $a_n = \dfrac{S}{n}r + \dfrac{S}{n}$[NEWLINE] \[ S_n = \frac{Snr + 2S + Sr}{2} \][NEWLINE] Подставим $S = 5$, $r = 0{,}2$, $S_n = 7{,}5$:[NEWLINE] \[ 7{,}5 = \frac{5 \cdot n \cdot 0{,}2 + 2 \cdot 5 + 5 \cdot 0{,}2}{2} \][NEWLINE] \[ 7{,}5 = \frac{n + 10 + 1}{2} \][NEWLINE] \[ 7{,}5 = \frac{n + 11}{2} \][NEWLINE] \[ 15 = n + 11 \][NEWLINE] \[ n = 4 \]
Задание 13, (№520 в банке заданий)
В июле планируется взять кредит в банке на сумму 5 млн рублей на некоторое 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 выплачивать часть долга;
— в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года.
На сколько лет взят кредит, если известно, что общая сумма выплат после его погашения составит 7,5 млн рублей?

Решение:

Обозначим:
S = 5 млн — сумма кредита,
n — количество лет (искомое),
r = 20\% = 0{,}2 — годовая процентная ставка,
\frac{S}{n} — фиксированная часть долга, гасимая каждый год.
Составим таблицу выплат:
\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Год} & \text{Долг до %} & \text{Долг после %} & \text{Выплата} & \text{Долг после выплаты} \\ \hline 1 & S & S(1 + r) & Sr + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 1}{n} \\ \hline 2 & S \cdot \dfrac{n - 1}{n} & S \cdot \dfrac{n - 1}{n}(1 + r) & S \cdot \dfrac{n - 1}{n}r + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 2}{n} \\ \hline 3 & S \cdot \dfrac{n - 2}{n} & S \cdot \dfrac{n - 2}{n}(1 + r) & S \cdot \dfrac{n - 2}{n}r + \dfrac{S}{n} & S \cdot \dfrac{n - 3}{n} \\ \hline \cdots & \cdots & \cdots & \cdots & \cdots \\ \hline n & \dfrac{S}{n} & \dfrac{S}{n}(1 + r) & \dfrac{S}{n}r + \dfrac{S}{n} & 0 \\ \hline \end{array}
Так как выплаты производятся по дифференцированной схеме, то сумма выплат, равная 7,5 млн рублей, образует арифметическую прогрессию. Сумму которой с первого года по n -й год можно найти по формуле:
S_n = \frac{a_1 + a_n}{2} \cdot n
где a_1 = Sr + \dfrac{S}{n} , a_n = \dfrac{S}{n}r + \dfrac{S}{n}
S_n = \frac{Snr + 2S + Sr}{2}
Подставим S = 5 , r = 0{,}2 , S_n = 7{,}5 :
7{,}5 = \frac{5 \cdot n \cdot 0{,}2 + 2 \cdot 5 + 5 \cdot 0{,}2}{2}
7{,}5 = \frac{n + 10 + 1}{2}
7{,}5 = \frac{n + 11}{2}
15 = n + 11
n = 4

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com