Чтобы найти значения Q, при которых средние и маржинальные затраты достигают минимума, начнем с определения формул этих затрат.
Общие затраты (TC):
[ TC = Q^2 - 16Q + 400 ]
Средние затраты (ATC):
Средние затраты — это общие затраты, деленные на количество выпускаемой продукции (Q):
[ ATC = \frac{TC}{Q} = \frac{Q^2 - 16Q + 400}{Q} = Q - 16 + \frac{400}{Q} ]
Чтобы найти минимум средних затрат, возьмем производную функции ATC по Q и приравняем ее к нулю:
[ \frac{d(ATC)}{dQ} = \frac{d}{dQ} \left( Q - 16 + \frac{400}{Q} \right) ]
Производная от каждого члена:
[ \frac{d(ATC)}{dQ} = 1 - \frac{400}{Q^2} ]
Приравниваем к нулю для нахождения экстремума:
[ 1 - \frac{400}{Q^2} = 0 ]
Решаем это уравнение:
[ \frac{400}{Q^2} = 1 ]
[ Q^2 = 400 ]
[ Q = \sqrt{400} ]
[ Q = 20 ]
Таким образом, средние затраты достигают минимума при ( Q = 20 ).
- Маржинальные затраты (MC):
Маржинальные затраты — это производная функции общих затрат (TC) по Q:
[ MC = \frac{d(TC)}{dQ} = \frac{d}{dQ} \left( Q^2 - 16Q + 400 \right) ]
Производная от каждого члена:
[ MC = 2Q - 16 ]
Чтобы найти минимум маржинальных затрат, приравняем производную функции MC по Q к нулю и решим:
Но сначала найдем вторую производную общих затрат:
[ \frac{d^2(TC)}{dQ^2} = \frac{d}{dQ}(2Q - 16) = 2 ]
Так как вторая производная равна 2 (положительное значение), это указывает на то, что функция линейна и не имеет минимума или максимума внутри области определения. Следовательно, маржинальные затраты минимальны при минимальном значении Q, которое может быть в заданном контексте (обычно рассматриваем Q > 0).
Таким образом, маржинальные затраты линейно возрастают с увеличением Q и не имеют внутреннего минимума.
Итак, подведем итоги:
- Средние затраты достигают минимума при ( Q = 20 ).
- Маржинальные затраты не имеют внутреннего минимума, так как они линейно возрастают с Q.