Проценты

1. Что такое процент

Процент ( % ) — это одна сотая часть числа.

\[ 1\% = \frac{1}{100} = 0{,}01 \]

2. Основные формулы

Что ищем Формула Пример
Проценты от числа \(P = \frac{a}{100} \cdot b\) 20% от 150 → \(\frac{20}{100} \cdot 150 = 30\)
Сколько % одно число составляет от другого \(p = \frac{a}{b} \cdot 100\%\) 30 от 150 → \(\frac{30}{150}\cdot100\% = 20\%\)
Число по известным % \(b = \frac{a \cdot 100}{p}\) 30 — это 20% от x → \(x = \frac{30\cdot100}{20} = 150\)
Увеличение на p% \(x_{нов} = x \cdot (1 + \frac{p}{100})\) 200 ↑ на 15% → \(200\cdot1{,}15=230\)
Уменьшение на p% \(x_{нов} = x \cdot (1 - \frac{p}{100})\) 200 ↓ на 15% → \(200\cdot0{,}85=170\)

3. Изменение процентов (двойные изменения)

Если что-то увеличили на p₁%, а потом ещё на p₂%,
то итоговое изменение не просто p₁ + p₂, а:

\[ 1 + \frac{p_{общ}}{100} = (1 + \frac{p_1}{100})(1 + \frac{p_2}{100}) \]

Пример:
цена выросла на 10%, потом ещё на 20%
→ итог: \((1{,}1 \cdot 1{,}2 = 1{,}32)\) → рост на 32%

4. Обратные проценты

Если число увеличили на p%,
чтобы вернуться к исходному, нужно уменьшить не на p%, а на большее число.

\[ x_{исх} = \frac{x_{нов}}{1 + \frac{p}{100}} \]

Пример:
было 100, стало 120 (рост на 20%).
Чтобы вернуться к 100:
\(120 : 1{,}2 = 100\)
То есть уменьшить нужно на 16,7%, а не на 20%.

5. Проценты в сложных случаях

Процентное содержание (концентрация)

\[ C = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \cdot 100\% \]

Средний процент (среднее по долям)

\[ p_{ср} = \frac{p_1 \cdot w_1 + p_2 \cdot w_2 + \dots}{w_1 + w_2 + \dots} \]

где \(w_i\) — вес, объём или количество элементов.

6. Рост и падение подряд

Действие Формула Комментарий
Рост на p% × \((1 + p/100)\) множим
Падение на p% × \((1 - p/100)\) множим
Последовательно несколько действий перемножаем множители порядок неважен

Пример:
цена сначала ↑ на 25%, потом ↓ на 20%

\[ 1{,}25 \cdot 0{,}8 = 1{,}0 \Rightarrow \text{вышло без изменений!} \]

7. Проценты и доли

Название Формула Пример
Доля \(\frac{часть}{целое}\) \(\frac{30}{150}=0{,}2\)
Процент \(\frac{часть}{целое}\cdot100\%\) \(0{,}2\cdot100\%=20\%\)
Процент в десятичной форме \(\frac{p}{100}\) \(15\% = 0{,}15\)

8. Ключевые слова

Термин Что значит
Процент сотая часть числа
Процентное отношение во сколько раз одно число больше или меньше другого
Процентное изменение на сколько % увеличилось или уменьшилось
Процент прироста \(\frac{Δx}{x_0} \cdot 100\%\)
Процент снижения \(\frac{x_0 - x}{x_0} \cdot 100\%\)
Базисный процент относительно первоначального
Цепной процент относительно предыдущего шага
Сложные проценты когда проценты начисляются на уже изменённую сумму

9. Сложные проценты (проценты на проценты)

\[ S = S_0 \cdot (1 + \frac{p}{100})^n \]

где

  • \(S_0\) — начальная сумма
  • \(p\) — процентная ставка
  • \(n\) — количество периодов

Пример:
1000 руб под 10% на 3 года →
\(1000 \cdot (1{,}1)^3 = 1331\)

1. Что такое сложные проценты

Когда проценты начисляются не один раз в конце, а периодически — каждый раз на уже увеличенную сумму,
это и есть сложные проценты.

\[ S = S_0 \left(1 + \frac{p}{100n}\right)^{n t} \]

где

  • \(S_0\) — начальная сумма,
  • \(p\) — годовая процентная ставка (в %),
  • \(n\) — количество начислений в год,
  • \(t\) — время в годах.

2. Предельный случай — бесконечное начисление

Если проценты начислять всё чаще и чаще, т.е. \(n \to \infty\),
то формула превращается в непрерывное начисление процентов,
и тут появляется число Эйлера \(e\):

\[ \lim_{n \to \infty} \left(1 + \frac{1}{n}\right)^n = e \approx 2{,}71828 \]

3. Формула непрерывных (бесконечно частых) процентов

Если начисление происходит непрерывно, формула принимает вид:

\[ S = S_0 \cdot e^{rt} \]

где

  • \(S_0\) — начальная сумма,
  • \(r\) — ставка в долях (например, 10% = 0.1),
  • \(t\) — время в годах,
  • \(e\) — число Эйлера, примерно \(2{,}71828...\).

4. Пример

1000 руб под 10% годовых, непрерывно начисляемые, на 3 года:

\[ S = 1000 \cdot e^{0{,}1 \cdot 3} = 1000 \cdot e^{0{,}3} \approx 1000 \cdot 1{,}34986 = 1349{,}86 \]

Если бы проценты начислялись раз в год (обычные сложные), было бы:

\[ 1000 \cdot (1{,}1)^3 = 1331 \]

→ чуть меньше, чем при непрерывных.

5. Смысл и связь с реальностью

  • При обычных сложных процентах мы добавляем процент к проценту по шагам.
  • При непрерывных — процесс идёт постоянно, без перерывов,
    как будто каждая копейка мгновенно начинает “работать” сама на себя.

Именно это отражает экспоненциальный рост через число \(e\).

6. Общая связь

Тип начисления Формула Комментарий
Простые проценты \(S = S_0(1 + rt)\) линейный рост
Сложные проценты (дискретные) \(S = S_0(1 + \frac{r}{n})^{nt}\) рост по ступеням
Непрерывные проценты \(S = S_0 e^{rt}\) плавный, непрерывн

10. Как решать задачи на проценты

  1. Перевести всё в один тип: доли, проценты или десятичные.
  2. Составить уравнение или пропорцию.
  3. Ввести переменную (чаще — исходное число).
  4. Выразить и решить.
  5. Проверить логикой: увеличение — число должно стать больше, уменьшение — меньше.

1. Закон сохранения вещества

При смешивании количество чистого вещества сохраняется:

\[ m_1 p_1 + m_2 p_2 = (m_1 + m_2)\, p_3 \]

где

  • \(m_1, m_2\) — массы исходных сплавов,
  • \(p_1, p_2\) — их концентрации (в процентах или долях),
  • \(p_3\) — концентрация полученного сплава.

2. Если массы одинаковые

Тогда концентрация результата — это обычное среднее арифметическое:

\[ p_3 = \frac{p_1 + p_2}{2} \]

Это работает только при \(m_1 = m_2\).

3. Если массы разные

Из общего уравнения получается:

\[ m_1 (p_1 - p_3) = m_2 (p_3 - p_2) \]

Этим удобно находить:

  • итоговую концентрацию,
  • сколько нужно взять каждого сплава,
  • отношение масс.

4. Правило «крестовины»

Быстрое нахождение отношения масс:

\[ \frac{m_1}{m_2} = \frac{p_3 - p_2}{p_1 - p_3} \]

Работает, когда \(p_1 > p_3 > p_2\) (или все наоборот).

5. Итоговая концентрация при разных массах

Это взвешенное среднее:

\[ p_3 = \frac{m_1 p_1 + m_2 p_2}{m_1 + m_2} \]

6. Мини-примеры

✔ Равные массы

40% и 20%, массы равны:

\[ p_3 = \frac{40 + 20}{2} = 30\% \]

✔ Разные массы — отношение

60% и 20%, получить 40%:

\[ \frac{m_1}{m_2} = \frac{40 - 20}{60 - 40} = 1 \]

✔ Разные массы — итоговый процент

\[ p_3 = \frac{m_1 p_1 + m_2 p_2}{m_1 + m_2} \]

Универсальный паттерн

Все процентные задачи сводятся к одной формуле:

\[ Результат = Целое \times (1 \pm \frac{p}{100}) \]

или

\[ Процент = \frac{Часть}{Целое} \times 100\% \]

Мини-шпаргалка

Формула Что делает
\(a = b \cdot \frac{p}{100}\) найти проценты от числа
\(p = \frac{a}{b}\cdot100\%\) найти, сколько % одно число от другого
\(b = \frac{a\cdot100}{p}\) найти число по его проценту
\(x_{нов} = x(1 + \frac{p}{100})\) увеличение на p%
\(x_{нов} = x(1 - \frac{p}{100})\) уменьшение на p%
\(S = S_0(1 + \frac{p}{100})^n\) сложные проценты