Задание 16 ЕГЭ, математика (профиль): Вклады

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 16Задачи о вкладах

Гражданин Петров по случаю рождения сына открыл 1 сентября 2008 года в банке счёт, на который он ежегодно кладет 1000 рублей. По условиям вклада банк ежегодно начисляет 20% на сумму, находящуюся на счёте. Через 6 лет у гражданина Петрова родилась дочь, и 1 сентября 2014 года он открыл в другом банке счёт, на который ежегодно кладёт по 2200 рублей, а банк начисляет 44% в год. В каком году после очередного пополнения суммы вкладов сравняются, если деньги со счетов не снимают?

В подтеме 53 задач
Разбор
Главная идея: Записать суммы на каждом счёте как суммы геометрической прогрессии (взносы растут с процентом), приравнять их и свести уравнение к одному основанию степени 1,2, используя 1,44=1,221{,}44=1{,}2^2.

Пусть прошло nn лет после 1 сентября 2008 года — момента открытия первого счёта.

Первый счёт. Каждый год добавляется 1000 руб., а вся сумма на счёте увеличивается на 20%, то есть умножается на 1,2. Поэтому вклад, сделанный kk лет назад, к моменту nn вырос до 1000⋅1,2 n−k1000\cdot1{,}2^{\,n-k}. Всего с учётом первого взноса (в момент 0) и последующих до момента nn получаем геометрическую прогрессию из n+1n+1 членов с первым членом 1000 и знаменателем 1,2: S1=1000(1+1,2+1,22+⋯+1,2n)=1000⋅1,2n+1−11,2−1=5000(1,2n+1−1).S_1=1000\left(1+1{,}2+1{,}2^2+\dots+1{,}2^{n}\right)=1000\cdot\frac{1{,}2^{n+1}-1}{1{,}2-1}=5000\left(1{,}2^{n+1}-1\right).

Второй счёт. Он открыт на 6 лет позже, то есть в момент n=6n=6. К моменту nn (при n≥6n\ge6) сделано n−6+1=n−5n-6+1=n-5 взносов по 2200 руб. с ростом 44% ежегодно (множитель 1,44). Аналогично получаем геометрическую прогрессию: S2=2200(1+1,44+⋯+1,44 n−6)=2200⋅1,44 n−5−11,44−1=5000(1,44 n−5−1).S_2=2200\left(1+1{,}44+\dots+1{,}44^{\,n-6}\right)=2200\cdot\frac{1{,}44^{\,n-5}-1}{1{,}44-1}=5000\left(1{,}44^{\,n-5}-1\right).

Приравниваем суммы, так как ищем момент, когда счета совпадают: 5000(1,2n+1−1)=5000(1,44 n−5−1)  ⟺  1,2n+1=1,44 n−5.5000\left(1{,}2^{n+1}-1\right)=5000\left(1{,}44^{\,n-5}-1\right)\;\Longleftrightarrow\;1{,}2^{n+1}=1{,}44^{\,n-5}.

Заметим, что 1,44=1,221{,}44=1{,}2^2, поэтому правую часть можно переписать как 1,22(n−5)1{,}2^{2(n-5)}. Получаем равенство степеней с одинаковым основанием 1,2>11,2>1, значит равны и показатели: n+1=2(n−5)  ⟹  n+1=2n−10  ⟹  n=11.n+1=2(n-5)\;\Longrightarrow\;n+1=2n-10\;\Longrightarrow\;n=11.

Значит, суммы сравняются через 11 лет после открытия первого счёта, то есть в 2008+11=20192008+11=2019 году.

Типичные ошибки

  • Неправильно определить количество членов прогрессии — забыть, что первый взнос уже входит в сумму, из-за чего появляется степень nn вместо n+1n+1.
  • Не учесть смещение по времени между открытием счетов, взяв для второго счёта показатель степени nn вместо n−5n-5.
  • Ошибиться при переходе от 1,44n−51{,}44^{n-5} к 1,22(n−5)1{,}2^{2(n-5)}, забыв, что 1,44=1,221{,}44=1{,}2^2, и решать уравнение с разными основаниями напрямую.
Непонятно?

Похожие задачи