Для анализа экономической задачи, в которой заданы обратная функция спроса и функция издержек, мы можем рассмотреть несколько ключевых аспектов: вычисление прибыли, нахождение оптимального количества выпускаемой продукции, а также определение цены, по которой продукция будет продаваться.
1. Обратная функция спроса
Обратная функция спроса ( P(q) = 80 - 2q ) показывает зависимость цены ( P ) от количества проданного товара ( q ). Функция имеет убывающий характер, что отражает закон спроса: при увеличении объема продаваемого товара цена, которую потребители готовы платить, снижается.
2. Функция издержек
Функция издержек в краткосрочном периоде задается как ( TC = 38q + q^2 + 50 ). Она включает:
- Переменные издержки: ( 38q + q^2 ), которые зависят от объема производства ( q ).
- Постоянные издержки: 50, которые неизменны независимо от объема производства.
3. Вычисление прибыли
Прибыль ( \pi ) рассчитывается как разница между валовым доходом (выручкой) и общими издержками:
[
\pi(q) = TR(q) - TC(q)
]
где ( TR(q) ) — валовый доход, который вычисляется как цена умноженная на количество: ( TR(q) = P(q) \cdot q = (80 - 2q)q = 80q - 2q^2 ).
Подставим функции в формулу прибыли:
[
\pi(q) = (80q - 2q^2) - (38q + q^2 + 50)
]
Упростим выражение:
[
\pi(q) = 80q - 2q^2 - 38q - q^2 - 50 = 42q - 3q^2 - 50
]
4. Оптимальный объем производства
Чтобы найти оптимальный объем производства, необходимо максимизировать функцию прибыли. Для этого найдем первую производную функции прибыли и приравняем ее к нулю:
[
\pi'(q) = 42 - 6q = 0
]
Решая уравнение, получаем:
[
6q = 42 \
q = 7
]
5. Определение оптимальной цены
Подставим найденное значение ( q = 7 ) в обратную функцию спроса для определения цены:
[
P(7) = 80 - 2 \times 7 = 80 - 14 = 66
]
6. Подсчет максимальной прибыли
Подставим ( q = 7 ) в функцию прибыли:
[
\pi(7) = 42 \times 7 - 3 \times 7^2 - 50
]
[
\pi(7) = 294 - 147 - 50 = 97
]
Таким образом, при объеме производства 7 единиц товара цена будет 66, а максимальная прибыль составит 97 денежных единиц.