1) Определение цены, при которой эластичность спроса равна -1
Функция спроса дана как ( Qd = 80 - 10P ).
Эластичность спроса по цене ((E_p)) определяется как:
[ E_p = \frac{dQ}{dP} \cdot \frac{P}{Q} ]
Нам нужно найти производную функции спроса по цене (( \frac{dQ}{dP} )):
[ \frac{dQ}{dP} = -10 ]
Теперь, подставим это в формулу эластичности спроса:
[ E_p = -10 \cdot \frac{P}{Q} ]
Для эластичности, равной -1:
[ -10 \cdot \frac{P}{Q} = -1 ]
Упростим уравнение:
[ 10 \cdot \frac{P}{Q} = 1 ]
[ \frac{P}{Q} = \frac{1}{10} ]
Так как ( Q = 80 - 10P ):
[ \frac{P}{80 - 10P} = \frac{1}{10} ]
Решим это уравнение относительно ( P ):
[ 10P = 80 - 10P ]
[ 20P = 80 ]
[ P = 4 ]
Таким образом, цена, при которой эластичность спроса равна -1, составляет 4 единицы.
2) Нахождение наилучшего набора благ (x) и (y)
Функция полезности дана как:
[ TU = (100x - x^2)(200y - y^2) ]
Для нахождения наилучшего набора благ воспользуемся методом Лагранжа. В данном случае мы будем искать максимум функции полезности ( TU ).
Для нахождения экстремума функции ( TU ), найдем частные производные по ( x ) и ( y ) и приравняем их к нулю.
- Найдём частную производную функции полезности по ( x ):
[ \frac{\partial TU}{\partial x} = (100 - 2x)(200y - y^2) ]
- Найдём частную производную функции полезности по ( y ):
[ \frac{\partial TU}{\partial y} = (100x - x^2)(200 - 2y) ]
Для нахождения наилучшего набора приравняем частные производные к нулю:
[ (100 - 2x)(200y - y^2) = 0 ]
[ (100x - x^2)(200 - 2y) = 0 ]
Таким образом, у нас есть две системы уравнений:
- ( 100 - 2x = 0 ) или ( 200y - y^2 = 0 )
- ( 100x - x^2 = 0 ) или ( 200 - 2y = 0 )
Рассмотрим первую систему:
- ( 100 - 2x = 0 )
[ x = 50 ]
- ( 200y - y^2 = 0 )
[ y(200 - y) = 0 ]
[ y = 0 ] или ( y = 200 )
Рассмотрим вторую систему:
- ( 100x - x^2 = 0 )
[ x(100 - x) = 0 ]
[ x = 0 ] или ( x = 100 )
- ( 200 - 2y = 0 )
[ y = 100 ]
Теперь проверим, какой из наборов дает максимальную полезность:
- ( x = 50 ), ( y = 0 )
[ TU = (100 \cdot 50 - 50^2)(200 \cdot 0 - 0^2) = 0 ]
- ( x = 50 ), ( y = 200 )
[ TU = (100 \cdot 50 - 50^2)(200 \cdot 200 - 200^2) = 0 ]
- ( x = 0 ), ( y = 100 )
[ TU = (100 \cdot 0 - 0^2)(200 \cdot 100 - 100^2) = 0 ]
- ( x = 100 ), ( y = 100 )
[ TU = (100 \cdot 100 - 100^2)(200 \cdot 100 - 100^2) = (10000 - 10000)(20000 - 10000) = 0 ]
Таким образом, ни один из наборов не дает положительной полезности. Это может указывать на то, что функция полезности имеет максимум на границе допустимого диапазона значений. В реальной ситуации это может потребовать дополнительного анализа или изменения условий задачи.