34. Евгений хочет купить пакет акций компании. 15 февраля он отложил определённую сумму денег и планирует откладывать такую же сумму денег 15 числа каждого месяца. Первого февраля пакет акций стоил 195 000 рублей. Первого числа каждого месяца пакет акций дорожает на 40 %. Какую наименьшую сумму нужно Евгению откладывать каждый месяц, чтобы через некоторое время купить желаемый пакет акций?

Ответ

ОТВЕТ: 127 400.

Решение

Пусть каждый месяц 15-го числа откладывается сумма, равная  А.  Тогда к середине n-го месяца будет отложена сумма  \(n\,A\), а стоимость акции будет: \(195000 \cdot {1,4^{n-1}}.\) Следовательно:

\(n\,A \ge 195000 \cdot {1,4^{n-1}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;A \ge 195000 \cdot \frac{{{{1,4}^{n-1}}}}{n}.\)

Так как  А  должно быть наименьшим, то  \(A = 195000 \cdot \frac{{{{1,4}^{n-1}}}}{n}.\)

Исследуем полученную функцию на монотонность. Найдём производную: \(A’ = 195000 \cdot \frac{{{{1,4}^{n-1}} \cdot \ln 1,4 \cdot n-{{1,4}^{n-1}}}}{{{n^2}}}.\)

Найдём нули производной:

\(195000 \cdot \frac{{{{1,4}^{n-1}} \cdot \ln 1,4 \cdot n-{{1,4}^{n-1}}}}{{{n^2}}} = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{1,4^{n-1}} \cdot \left( {{\rm{n}} \cdot \ln 1,4-1} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{1,4}^{n-1}} = 0,\;\,}\\{{\rm{n}} \cdot \ln 1,4 = 1}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;n = {\log _{1,4}}e._{}^{}\)

Следовательно,  \({\rm{n}} = {\log _{1,4}}e\)  является точкой минимума.

Выясним приближённое значение  \({\log _{1,4}}e:\)

\({1,4^2} = 1,96;\;\;\;\;{1,4^3} = 2,744\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;2 < {\log _{1,4}}e < 3.\)

Так как  \(n \in N,\)  то  А  будет наименьшим при  n=2  или  n=3.

\(A\left( 2 \right) = \frac{{195000 \cdot 1,4}}{2} = 136500.\)

\(A\left( 3 \right) = \frac{{195000 \cdot {{1,4}^2}}}{3} = 127400.\)

Следовательно, для покупки желаемого пакета акций Евгению необходимо откладывать каждый месяц минимум по 127400 руб.

Ответ:  127400.