Для решения этой задачи давайте разберем все условия и построим математическую модель.
- Обозначим сумму кредита ( S = 8 ) млн рублей.
- Долг каждый январь возрастает на 25%, то есть увеличивается в 1.25 раза.
- С февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга.
- В июле каждого года долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года.
Обозначим сумму долга в июле ( n )-го года как ( D_n ). Тогда:
[ D_0 = 8 \text{ млн рублей (начальная сумма кредита)} ]
Каждый январь долг возрастает на 25%, то есть:
[ D_{n+1} = 1.25 \cdot D_n - P_n ]
где ( P_n ) — это сумма, выплаченная в течение года (с февраля по июнь).
Из условия 4 следует, что:
[ D_{n+1} = D_n - d ]
где ( d ) — постоянная величина, на которую уменьшается долг каждый год в июле.
Объединим эти уравнения:
[ 1.25 \cdot D_n - P_n = D_n - d ]
Перепишем уравнение, чтобы выразить сумму выплат ( P_n ):
[ P_n = 1.25 D_n - D_n + d ]
[ P_n = 0.25 D_n + d ]
Максимальный годовой платеж не должен превышать 3.6 млн рублей, то есть:
[ P_n \leq 3.6 ]
Теперь нам нужно найти минимальный срок ( n ), чтобы все выплаты укладывались в ограничение. Для этого нам нужно рассчитать ( d ), учитывая, что ( D_{n+1} = D_n - d ) при ( D_n \to 0 ).
Используем последовательное уменьшение долга:
[ D_1 = 8 - d ]
[ D_2 = 8 - 2d ]
[ \vdots ]
[ D_n = 8 - nd ]
Долг должен стать нулевым к концу срока ( n ):
[ 8 - nd = 0 ]
[ nd = 8 ]
[ d = \frac{8}{n} ]
Теперь подставим ( d ) в неравенство для ( P_n ):
[ P_n = 0.25 D_n + d ]
Для наибольшего платежа ( P_0 ):
[ P_0 = 0.25 \times 8 + \frac{8}{n} ]
[ P_0 = 2 + \frac{8}{n} ]
[ 2 + \frac{8}{n} \leq 3.6 ]
[ \frac{8}{n} \leq 1.6 ]
[ 8 \leq 1.6n ]
[ n \geq \frac{8}{1.6} ]
[ n \geq 5 ]
Таким образом, минимальный срок кредита составляет 5 лет, чтобы наибольший годовой платеж не превышал 3.6 млн рублей.