Для решения задачи по определению оптимального объема выпуска и цены, которую установит монополист, нам нужно найти объем выпуска, при котором монополист максимизирует свою прибыль. Для этого мы будем использовать уравнения средних издержек (AC) и средней выручки (AR).
Шаг 1: Найдите предельные издержки (MC)
Чтобы найти оптимальный объем выпуска, сначала определим предельные издержки (MC). Мы знаем, что средние издержки (AC) описываются следующим уравнением:
[ AC = Q^2 - 12Q + 48 ]
Предельные издержки (MC) можно найти, взяв производную от функции общих издержек (TC). Общие издержки (TC) можно получить, умножив средние издержки на количество продукции (Q):
[ TC = AC \times Q = (Q^2 - 12Q + 48) \times Q = Q^3 - 12Q^2 + 48Q ]
Теперь найдем производную от TC:
[ MC = \frac{d(TC)}{dQ} = 3Q^2 - 24Q + 48 ]
Шаг 2: Найдите предельную выручку (MR)
Предельная выручка (MR) для монополиста может быть найдена, взяв производную от функции общей выручки (TR). Общая выручка (TR) равна средняя выручка (AR) умноженная на количество продукции (Q):
[ TR = AR \times Q = (18 - 1.5Q) \times Q = 18Q - 1.5Q^2 ]
Теперь найдем производную от TR:
[ MR = \frac{d(TR)}{dQ} = 18 - 3Q ]
Шаг 3: Найдите оптимальный объем выпуска
Монополист максимизирует прибыль, когда предельные издержки равны предельной выручке:
[ MC = MR ]
Подставим полученные уравнения:
[ 3Q^2 - 24Q + 48 = 18 - 3Q ]
Соберем все в одну сторону:
[ 3Q^2 - 21Q + 30 = 0 ]
Шаг 4: Решите квадратное уравнение
Решим это уравнение с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac = (-21)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 30 = 441 - 360 = 81 ]
Теперь найдем корни:
[ Q = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{21 \pm 9}{6} ]
Это дает два значения:
- ( Q_1 = \frac{30}{6} = 5 )
- ( Q_2 = \frac{12}{6} = 2 )
Шаг 5: Определите цену
Теперь нужно определить цену, которую монополист установит для каждого из объемов. Используем уравнение средней выручки (AR):
Для ( Q = 5 ):
[ AR = 18 - 1.5 \cdot 5 = 18 - 7.5 = 10.5 ]
Для ( Q = 2 ):
[ AR = 18 - 1.5 \cdot 2 = 18 - 3 = 15 ]
Шаг 6: Вывод
Таким образом, у нас есть два возможных объема выпуска: 5 и 2. Однако, чтобы максимизировать прибыль, мы выбираем более высокий объем, где цена ниже, но возможно, с большей продажей. В этом случае оптимальный объем выпуска составляет 5 единиц, а цена — 10.5.
Понимание этих шагов поможет вам самостоятельно решать подобные задачи в будущем.