Задача

В олимпиадах

Высшая проба (Олимпиада ВШЭ) — 2011

Раздел

Баллы

15

Темы

Сложность

8
Средняя: 8 (9 оценок)

Автор

03.11.2011, 02:15 (Даниил Сорокин)
30.01.2016, 15:59
В некоторой стране есть две равные по численности, но неравные по доходу группы населения, внутри каждой из которых доходы распределены равномерно. В ходе последнего глобального кризиса доходы одной из групп сократились на 19%, а доходы другой – на 64%, однако коэффициент Джини не изменился. Определите значение этого коэффициента.

Комментарии

Ребят запутался в процентах и никак не получается решить помогите пожалуйста.
там надо три способа рассматривать: 1-2 бедные остались бедными, богатые остались богатыми, но в одном случае у богатых доходы на 64% изменились, а во втором на 19% 3 группы поменялись местами
в первом и втором случаях ничего не получается, а в третьем G=0,1
x_92573d86.jpg
Пусть доходы бедных равны Х
Тогда доходы богатых равны (1-Х)

Рассчитаем первоначальное значение индекса Джини по формуле: G=2*S
G=2*(0,5-(0,5*0,5*X+0,5*0,5*(1-X)+0,5*X)) = 0,5-X (можете проверить)

Теперь рассмотрим 2 случая:
1) доходы бедных упали на 19% (стали равными 0,81*X), а богатых – на 64% (стали равными 0,36*(1-Х))

Здесь: G=2*(0,5-(0,5*0,5*0,81*X+0,5*0,5*0,36*(1-X)+0,5*0,81*X)) =
= 0,82-1,035*X

0,82-1,035*X = 0,5-X, откуда X приближенно равен 9 (чего быть не может)

2) доходы бедных упали на 64% (0,36*X), а доходы богатых – на 19% (0,81*(1-X))

Здесь: G=2(0,5-(0,5*0,5*0,36*X+0,5*0,5*0,81*(1-X)+0,5*0,36*X)) =
=0,595 – 0,135*X

0,595 – 0,135*X = 0,5-X, откуда Х=-0,11 (чего опять же быть не может)

А как будет ситуация выглядеть, если богатые станут бедными?

Кстати, есть основания предполагать, что G=1 (ведь если доходы одной группы нулевые, то величина, на которую они снизились, не имеет значения)

изменились ведь доходы, почему ты долю доходов начинаешь умножать?
тебе надо выразить через две другие переменные: Богатым принадлежит а рублей, бедным b рублей
x = b/(a+b)
а потом уже учитывай изменения доходов
тогда получается должно быть 4 способа?
нет... т к если богатые поменялись с бедными, то у богатых доход однозначно уменьшится на 64%, ведь если a>b, то однозначно 0,81a>0,36B. то есть при обмене местами групп остается один вариант
спасибо, Ирина. Теперь буду разбираться дальше
я составил вот такое уравнение для 3 случая (0.36(100-х))/(0.36(100-х)+0.81х)=0.01х x=40 и коэф джини равен 0.5-0.01х и т.е равен 0.1
ВОТ ПОЛНОЕ РЕШЕНИЕ

x_92573d86.jpg

Пусть богатым принадлежит A рублей, а бедным – В рублей (А>B)
Долю доходов бедных обозначим за Х, а долю богатых – (1-Х)
Выразим первоначальное значение коэффициента Джини через Х и (1-Х):

G0=2S=2(0,5-(0,25X+0,25(1-X)-0,5X)=1-1,5X-0,5(1-X)

Скобки не раскрывал, чтобы была видна зависимость между коэффициентом и долями богатых и бедных.

Теперь выразим Х и (1-Х) через А и В (это пригодится при оценке долей)

X=B/(A+B);(1-X)=A/(A+B)

Тогда:
G0=1-(1,5B+0,5A)/(A+B)

Мы будем рассматривать 3 случая:
Бедные остались бедными, доходы бедных сократились на 19%, а богатых – на 64%
Бедные остались бедными, доходы бедных сократились на 64%, а богатых – на 19%
Бедные стали богатыми, а богатые – бедными: в этом случае именно доход богатых сократится на 64%. В противном случае, если A>B, то 0,81A>0,34B, и тогда бы группы местами не поменялись.

1. Доход бедных – 0,81В, а богатых – 0,36А, G=const:

1-(1,5B+0,5A)/(A+B)=1-(1,5*0,81B+0,5*0,36A)/(0,81B+0,36A)

Путем нехитрых упрощений, получаем, что АВ=0. Поскольку А>B и один из множителей равен 0, то есть основания предполагать, что B=0 и G=1, то есть доходы распределены абсолютно неравномерно.

2. Доход бедных – 0,36В, а богатых – 0,81А, G=const:

1-(1,5B+0,5A)/(A+B)=1-(1,5*0,36B+0,5*0,81A)/(0,36B+0,81A)

В ходе упрощений снова получаем, что АВ=0. По той же причине, B=0 и G=1, то есть доходы опять же распределены абсолютно неравномерно.

3. Теперь общий вид коэффициента Джини изменится. То есть, если смотреть на картинку, Х заменяется на (1-Х), ведь доля доходов богатых теперь меньше:

G=1-1,5(1-X)-0,5X= 1-(1,5A+0,5B)/(A+B)
Доход бедных равен 0,81B, а богатых – 0,64A (см. выше), G=const:

1-(1,5A+0,5B)/(A+B)=1-(1,5*0,36A+0,5*0,81B)/(0,81B+0,36A)

1,62B2=0,72A2

3,24B2=1,44A2

Все неотрицательное, извлекаем корень:

1,8B=1,2A

A=1,5B
Подставляем в G0:
G0=1-(1,5B+0,75B)/(1,5B+B)=1-0,9=0,1

почему если B=0 , то G=1? Я вот подставляю B = O в формулу джини и получаю 0,5
если B=0, то бедным ничего не принадлежит, и все принадлежит богатым, а значит доходы распределены абсолютно неравномерно.
Если так, то твоей кривой Лоренца будет ломаная, состоящая из оси 0х и перпендикуляра, опущенного из точки (1;1) к 0х (то есть треугольник). G=s(между кривой и биссектрисой)/s(треугольника)=s(треугольника)/s(треугольника)=1
Это было бы так, если бы богатые составляли почти нулевую долю населения. У нас богатые составляют ненулевую долю населения (50%), поэтому кривая Лоренца не "прямой угол", а ломаная с точкой излома (0,5;0). Коэффициент Джини, в случае, если доход бедных равен 0, действительно равен 0,5.
Уважаемый Алексей! А может быть Вы можете сказать правильный ответ? Хотя ещё лучше Ваше авторское решение... Спасибо!
Выложил решение. Это авторское решение, в котором для доказательства рокировки используются рассуждения, а не формулы. Я сам не проверял эту задачу на олимпиаде и не знаю, требовалось ли для получения полного балла более формальное доказательство того, что группы поменялись местами.
Про примечание. Если доход одной группы равен 0, то разве можно сказать, что он может сократиться на X %?
Мое мнение - нет, то есть ответ 0,5 неверный (поэтому я и включил эту ремарку в примечание, а не в основной текст решения), но, судя по всему, есть люди, которые считают по-другому. Надеюсь, у жюри при проверке было консолидированное мнение по этому поводу.
в том то и дело что если Б ноль, то ломаная будет не перпендикулярна.. там G=0,5, абсолютно неравномерное распределение доходов это когда все принадлежит одному человеку, а тут все деньги принадлежат половине населения, то есть то есть кривая Лоренца вначале будет идти по оси населения до 0,5, а потом пойдет из точки (0,5;0)в точку (1;1).
спасибо, понял все) исправляйте)
ОООООООООООООО это же самая отстойная задача с олимпиады. Спасибо, что выложили)))))))
вы слово коэффициент неправильно написали кстати)))))))))))
айяйяй)))
И ещё, извините конечно, но я не понимаю как из этого 1-(1,5A+0,5B)/(A+B)=1-(1,5*0,36A+0,5*0,81B)/(0,81B+0,36A)
получается это 1,62B2=0,72A2
преобразования. 4 раза перепроверял
О, решение вывесили)
о, я научилась её решать)