Bài toán ứng dụng cực trị trong kinh tế

Bài toán tìm sản lượng ñểdoanh nghiệp ñộc quyền có lợi nhuận cao nhất Giảsửmột doanh nghiệp sản xuất ñộc quyền một loại hàng, biết hàm cầu của doanh nghiệp ñối với mặt hàng ñó là ) ( P D Q D = Hàm tổng chi phí ) (Q C C = Trong ñó : • QD : Lượng cầu vềhàng hoá của doanh nghiệp (Quantity Demand) • P : Giá bán của hàng hoá (Price) • C : Chi phí của doanh nghiệp (Cost) • Q : Sản lượng sản phẩm ñược sản xuất trong một ñơn vịthời gian (Quantity) Hãy xác ñịnh mức sản lượng mà doanh nghiệp cần sản xuất ñểlợi nhuận cực ñại Phương pháp giải

pdf15 trang | Chia sẻ: nhungnt | Lượt xem: 6851 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài toán ứng dụng cực trị trong kinh tế, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 1 - BÀI TOÁN ỨNG DỤNG CỰC TRỊ TRONG KINH TẾ Phần 1 : Ứng dụng cực trị hàm một biến I . Bài toán tìm sản lượng ñể doanh nghiệp ñộc quyền có lợi nhuận cao nhất Giả sử một doanh nghiệp sản xuất ñộc quyền một loại hàng, biết hàm cầu của doanh nghiệp ñối với mặt hàng ñó là )(PDQD = Hàm tổng chi phí )(QCC = Trong ñó : • QD : Lượng cầu về hàng hoá của doanh nghiệp (Quantity Demand) • P : Giá bán của hàng hoá (Price) • C : Chi phí của doanh nghiệp (Cost) • Q : Sản lượng sản phẩm ñược sản xuất trong một ñơn vị thời gian (Quantity) Hãy xác ñịnh mức sản lượng mà doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận cực ñại Phương pháp giải Gọi Q là mức sản lượng mà doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận cực ñại ðể doanh nghiệp tiêu thụ hết hàng thì DQQ = => )(PDQ = (Q là hàm số theo biến P) => )(QPP = ( P là hàm số theo biến Q) Doanh thu của doanh nghiệp QQPQPR ).(. == (Doanh thu là hàm số theo biến Q) Chi phí )(QCC = (Chi phí là hàm số theo biến Q) Lợi nhuận )().( QCQQPCR −=−=pi (Lợi nhuận là hàm số theo biến Q) Bài toán trở thành tìm Q ñể hàm π ñạt cực ñại ( ðây là bài toán cực trị hàm một biến) Ví dụ : Cho doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất một loại hàng với PQD 2 1656 −= Hàm chi phí 100100077)( 23 ++−= QQQQC Tìm mức sản lượng Q ñể doanh nghiệp có lợi nhuận cao nhất Giải : Gọi Q là mức sản lượng cần tìm ðể doanh nghiệp tiêu thụ hết hàng thì GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 2 - QP PDQQ 21312 2 1656)( −=⇒ −== Doanh thu của doanh nghiệp 221312).21312(. QQQQQPR −=−== Chi phí 100100077 23 ++−= QQQC Lợi nhuận 10031275 23 −++−=−= QQQCRpi Bài toán trở thành tìm Q ñể hàm π ñạt cực ñại ( ðây là bài toán cực trị hàm một biến) 3121503 2 ++−=′ QQpi 5220 =∨=⇒=′ QQpi 1506 +−=′′ Qpi • Tại ñiểm nghi ngờ Q = 2 01381502.6 >=+−=′′⇒ pi pi⇒ ñạt cực tiểu tại Q = 2 (ðây không phải là mức sản lượng cần tìm) • Tại ñiểm nghi ngờ Q = 52 015052.6 <+−=′′⇒ pi pi⇒ ñạt cực ñại tại Q = 52 Vậy ñể có lợi nhuận cao nhất, doanh nghiệp phải sản xuất ở mức sản lượng Q = 52. II . Bài toán xác ñịnh mức thuế ñể thu ñược tổng thuế tối ña Giả sử một doanh nghiệp sản xuất ñộc quyền một loại hàng hóa biết hàm cầu của doanh nghiệp về loại hàng trên là )(PDQD = và hàm tổng chi phí )(QCC = Hãy xác ñịnh mức thuế t ñịnh trên một ñơn vị sản phẩm ñể thu ñược của doanh nghiệp nhiều thuế nhất. Phương pháp giải Gọi t là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị sản phẩm và Q là mức sản lượng doanh nghiệp sản xuất ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại. ðể doanh nghiệp tiêu thụ hết hàng thì DQQ = => )(PDQ = (Q là hàm số theo biến P) => )(QPP = ( P là hàm số theo biến Q) Doanh thu của doanh nghiệp QQPQPR ).(. == (Doanh thu là hàm số theo biến Q) Chi phí )(QCC = Tổng thuế doanh nghiệp phải nộp GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 3 - QtT .= Lợi nhuận QtQCQQPTCR .)().( −−=−−=pi Trước hết tìm )(tQQ = ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại Sau ñó tìm mức thuế t ñể tổng thuế )(. tQtT = ñạt cực ñại. Ví dụ Cho PQD −= 2000 501000)( 2 ++= QQQC Hãy xác ñịnh mức thuế t ñịnh trên một ñơn vị sản phẩm ñể thu ñược của doanh nghiệp nhiều thuế nhất. Giải Gọi t là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị sản phẩm và Q là mức sản lượng doanh nghiệp sản xuất ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại. ðể doanh nghiệp tiêu thụ hết hàng thì DQQ = => PQ −= 2000 => QP −= 2000 Doanh thu của doanh nghiệp 22000).2000(. QQQQQPR −=−== Chi phí 5010002 ++= QQC Tổng thuế doanh nghiệp phải nộp QtT .= Lợi nhuận 50)1000(2 2 −−+−=−−= QtQTCRpi Trước hết tìm )(tQQ = ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại tQ −+−=′ 10004pi 4 10000 tQ −=⇒=′pi Vì 04 <−=′′pi nên 4 1000 tQ −= là mức sản lượng doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận cực ñại. Khi ñó 4 1000 .. t tQtT −== )21000( 4 1 tT −=′ GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 4 - 500 2 10000 ==⇒=′ tT 0 2 1 <−=′′T nên tổng thuế T sẽ ñạt cực ñại tại 500=t Vậy 500=t chính là mức thuế cần tìm ñể thu ñược của doanh nghiệp nhiều thuế nhất Khi ñó doanh nghiệp sẽ sản xuất với mức sản lượng 125 2 5001000 = − =Q Lưu ý Nếu muốn doanh nghiệp sản xuất 200 ñơn vị sản phẩm , thì ta xác ñịnh mức thuế cần thu sao cho 200 4 1000 = − = tQ 2008001000 =−=⇒ t III . Bài toán xác ñịnh mức thuế hàng nhập khẩu Cho hàm cung và hàm cầu cho sản xuất và tiêu dùng nội ñịa về một mặt hàng là )( )( PDQ PSQ D S = = Giả sử nhà nước cho phép một doanh nghiệp ñộc quyền nhập khẩu mặt hàng trên, biết rằng ñơn giá trên thị trường quốc tế cộng với chi phí nhập khẩu (chưa kể thuế) cho một ñơn vị hàng là 0P Hãy tính mức thuế nhập khẩu t ñịnh trên một ñơn vị hàng nhập khẩu ñể tổng thuế nhập khẩu thu ñược là lớn nhất. Phương pháp giải : Gọi t (t > 0) là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng nhập khẩu Và Q là lượng hàng doanh nghiệp nhập khẩu Khi ñó ñể tiêu thụ hết lượng hàng nhập khẩu thì SD QQQ −= (Chênh lệch cầu và cung trong thị trường nội ñịa, SD QQ > ) )()( PSPDQ −=⇒ ( Sản lượng là hàm số theo biến P) Doanh thu [ ])()(. PSPQPQPR −== (Doanh thu là hàm số theo biến P) Chi phí [ ])()(.. 00 PSPDPQPC −== Tổng thuế nhập khẩu phải nộp [ ])()(. PSPDtQtT −== Lợi nhuận [ ]( )tPPPSPDTCR −−−=−−= 0)()(pi Trước hết tìm )(tPP = ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại Sau ñó tìm mức thuế t ñể tổng thuế [ ]))(())(( tPStPDtT −= ñạt cực ñại. GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 5 - Ví dụ Cho một doanh nghiệp ñộc quyền nhập khẩu một loại hàng hóa biết hàm cung và cầu của hàng hóa ñó trong thị trường nội ñịa là PQD −= 4200 và PQS +−= 200 Giá bán trên thị trường quốc tế + chi phí nhập khẩu của một ñơn vị hàng là 16000 =P Tìm mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng nhập khẩu ñể thu ñược nhiều thuế nhập khẩu nhất. Giải Gọi t là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng nhập khẩu Và Q là lượng hàng cần phải nhập khẩu ðể tiêu thụ hết hàng nhập khẩu thì PPPQQQ SD 24400)200()4200( −=+−−−=−= Doanh thu )24400(. PPQPR −== Chi phí )24400(1600.0 PQPC −== Tổng thuế nhập khẩu phải nộp )24400(. PtQtT −== Lợi nhuận ( )tPPTCR −−−=−−= 1600)24400(pi PtPtP 427600)24400()1600(2 −+=−+−−−=′pi 04276000 =−+⇒=′ Ptpi 2 1900 tP +=⇒ 04 <−=′′pi nên pi ñạt lợi nhuận cực ñại tại mức giá 2 1900 tP += Khi ñó tổng thuế )600() 2 1900(24400)24400(. ttttPtQtT −=    +−=−== tT 2600 −=′ 3000 =⇒=′ tT 2−=′′T => hàm T ñạt cực ñại tại mức thuế 300=t Giá bán trên thị trường nội ñịa lúc ñó sẽ là 2050 2 3001900 =+=P Lưu ý Nếu muốn bảo trợ cho hàng sản xuất nội ñịa, nhà nước phải ñánh thuế sao cho giá bán không ñược thấp quá. Ví dụ muốn giá bán tại thị trường nội ñịa không dưới 2100 thì mức thuế nhập khẩu là t sao GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 6 - cho 4002100 2 11900 ≥⇒≥+= ttP , nghĩa là mức thuế nhập khẩu tối thiểu là 400 trên một ñơn vị hàng nhập khẩu. IV . Bài toán xác ñịnh mức thuế xuất khẩu Cho hàm cung và hàm cầu cho sản xuất và tiêu dùng nội ñịa về một mặt hàng là )( )( PDQ PSQ D S = = Giả sử nhà nước cho phép một doanh nghiệp ñộc quyền xuất khẩu mặt hàng trên, biết rằng ñơn giá trên thị trường quốc tế trừ ñi chi phí xuất khẩu (chưa kể thuế) cho một ñơn vị hàng là 0P Hãy tính mức thuế xuất khẩu t ñịnh trên một ñơn vị hàng xuất khẩu ñể tổng thuế xuất khẩu thu ñược là lớn nhất. Phương pháp giải : Gọi t (t > 0) là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng xuất khẩu Và Q là lượng hàng doanh nghiệp xuất khẩu Khi ñó lượng hàng có thể xuất khẩu là DS QQQ −= (Chênh lệch cầu và cung trong thị trường nội ñịa, DS QQ > ) )()( PDPSQ −=⇒ ( Sản lượng là hàm số theo biến P) Doanh thu [ ])()(. 00 PDPSPQPR −== (Doanh thu là hàm số theo biến P) Chi phí [ ])()(.. PDPSPQPC −== Tổng thuế nhập khẩu phải nộp [ ])()(. PDPStQtT −== Lợi nhuận [ ]( )tPPPDPSTCR −−−=−−= 0)()(pi Trước hết tìm )(tPP = ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại Sau ñó tìm mức thuế t ñể tổng thuế [ ]))(())(( tPDtPStT −= ñạt cực ñại. Ví dụ Cho một doanh nghiệp ñộc quyền nhập khẩu một loại hàng hóa biết hàm cung và cầu của hàng hóa ñó trong thị trường nội ñịa là PQD −= 4200 và PQS +−= 200 Giá bán trên thị trường quốc tế (không bao gồm chi phí xuất khẩu của một ñơn vị hàng) là 32000 =P Tìm mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng xuất khẩu ñể thu ñược nhiều thuế xuất khẩu nhất. Giải Gọi t là mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng xuất khẩu Và Q là lượng hàng xuất khẩu GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 7 - P là giá doanh nghiệp thu mua mặt hàng ñó ñể xuất khẩu Khi ñó lượng hàng có thể xuất khẩu là 44002)4200(200 −=−−+−=−= PPPQQQ DS Doanh thu )44002(3200)44002(. 00 −=−== PPPQPR Chi phí )44002(. −== PPQPC Tổng thuế nhập khẩu phải nộp )44002(. −== PtQtT Lợi nhuận ( )tPPTCR −−−=−−= 3200)44002(pi PtPtP 4210800)44002()3200(2 −−=−−−−=′pi 042108000 =−−⇒=′ Ptpi 2 2700 tP −=⇒ 04 <−=′′pi nên pi ñạt lợi nhuận cực ñại tại mức giá 2 2700 tP −= Khi ñó tổng thuế )1000(4400) 2 2700(2)44002(. ttttPtQtT −=    −−=−== tT 2100 −=′ 5000 =⇒=′ tT 2−=′′T => hàm T ñạt cực ñại tại mức thuế 500=t Giá bán trên thị trường nội ñịa lúc ñó sẽ là 2450 2 5002700 =−=P Lưu ý Nếu ta muốn giá tiêu dùng tại thị trường trong nước không vượt quá 2400 thì mức thuế xuất khẩu phải là bao nhiêu? Gọi mức thuế là t thì ta có giá tiêu dùng tại thị trường nội ñịa là 6002400 2 12700 ≥⇒≤−= ttP , nghĩa là mức thuế xuất khẩu tối thiểu là 600 trên một sản phẩm. Phần 2 : Ứng dụng cực trị hàm nhiều biến I . Bài toán tối ña hóa lợi nhuận cho doanh nghiệp sản xuất nhiều mặt hàng trong ñiều kiện cạnh tranh hoàn hảo GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 8 - Giả sử doanh nghiệp sản xuất n loại hàng hóa bán trong ñiều kiện cạnh tranh hoàn hảo với các mức giá nPPP ,...,, 21 . Hàm chi phí ),...,,( 21 nQQQCC = với ),1( niQi = là mức sản lượng thứ i mà doanh nghiệp sản xuất . Tìm các mức sản lượng nQQQ ,...,, 21 mà doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận cực ñại. Phương pháp giải Gọi nQQQ ,...,, 21 là các mức sản lượng cần tìm Doanh thu ∑ = =+++= n i iinn QPQPQPQPR 1 2211 ... Chi phí ),...,,( 21 nQQQCC = Lợi nhuận ),...,,( 21 1 n n i ii QQQCQPCR −=−= ∑ = pi Bài toán trở thành tìm nQQQ ,...,, 21 ñể hàm π ñạt cực ñại. Ví dụ Cho doanh nghiệp sản xuất 2 mặt hàng trong ñiều kiện cạnh tranh hoàn hảo với giá 75;60 21 == PP . Hàm chi phí 222121 QQQQC ++= . Tìm các mức sản lượng 21,QQ doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận ñạt cực ñại. Giải : Gọi 21,QQ là các mức sản lượng cần tìm Doanh thu : 212211 7560 QQQPQPR +=+= Chi phí : 2 221 2 1 QQQQC ++= Lợi nhuận ; 2 221 2 121 7560 QQQQQQCR −−−+=−=pi ðiểm dừng là nghiệm của hệ :       = = ⇒ =−− =−− ⇒       = ∂ ∂ = ∂ ∂ 30 15 0275 0260 0 0 2 1 21 21 2 1 Q Q QQ QQ Q Q pi pi Xét các ñạo hàm riêng cấp hai GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 9 - 2 1 2 2 2 2 12 2 21 2 2 1 2 −= ∂ ∂ ∂∂ ∂ =−=∂∂ ∂ −= ∂ ∂ Q QQQQ Q pi pipi pi Khi ñó ma trận Hesse       −− −− = 21 12 H 03 21 12 02 2 1 >= −− −− = <−= H H Vì nkHkk ,10)1( =∀>− nên hàm π ñạt cực ñại tại mức sản lượng 30 15 2 1 = = Q Q Vậy doanh nghiệp có lợi nhuận cực ñại nếu sản xuất 15 ñơn vị hàng hoá thứ nhất và 30 ñơn vị hàng hóa thứ 2. II . Bài toán tối ña hoá lợi nhuận cho doanh nghiệp sản xuất nhiều mặt hàng trong ñiều kiện ñộc quyền Cho một doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh n loại hàng hóa, biết hàm cầu của các hàng hóa trên là ),...,,( 21 niD PPPDQ i = với ni ,1= Trong ñó . • iD Q : lượng cầu của hàng hoá thứ i. • nPPP ,...,, 21 : Giá bán của n loại hàng hóa. • nQQQ ,...,, 21 : Sản lượng của n loại hàng hóa. Hàm tổng chi phí là ),...,,( 221 QQQCC = Tìm mức sản lượng nQQQ ,...,, 21 mà doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận ñạt cực ñại. Phương pháp giải Gọi nQQQ ,...,, 21 là các mức sản lượng cần tìm ðể doanh nghiệp bán hết hàng thì        = = = ⇒        = = = ⇒        = = = ),...,,( ... ),...,,( ),...,,( ),...,,( ... ),...,,( ),...,,( . ... 21 2122 2111 21 2122 2111 2 1 2 1 nnn n n nnn n n Dn D D QQQPP QQQPP QQQPP PPPDQ PPPDQ PPPDQ QQ QQ QQ n Doanh thu GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 10 - ∑∑ == ==+++= n i nii n i iinn QQQPQPQPQPQPQR 1 21 1 2211 ),...,,(.... Chi phí ),...,,( 21 nQQQCC = Lợi nhuận ),...,,(),...,,(. 21 1 21 n n i nii QQQCQQQPQCR −=−= ∑ = pi Bài toán trở thành tìm nQQQ ,...,, 21 ñể hàm π ñạt cực ñại. Ví dụ : Cho một doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh 2 loại hàng , biết hàm cầu của 2 của 2 loại hàng hóa ñó như sau : 21 21 15 240 2 1 PPQ PPQ D D −+= +−= Hàm chi phí 2221 2 1 QQQQC ++= Tìm các mức sản lượng từng loại hàng mà doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận của doanh nghiệp ñạt cực ñại. Giải : Gọi 21,QQ là các mức sản lượng cần tìm ðể doanh nghiệp tiêu thụ hết hàng    −−= −−= ⇒    −+= +−= ⇒     = = 212 211 212 211 2 1 270 55 15 240 2 1 QQP QQP PPQ PPQ QQ QQ D D Doanh thu 2121 2 2 2 1 2122112211 705522 )270()55( QQQQQQR QQQQQQPQPQR ++−−−=⇒ −−+−−=+= Chi phí 2 221 2 1 QQQQC ++= Lợi nhuận 2 221 2 121 3327055 QQQQQQCR −−−+=−=pi Bài toán trở thành tìm 21,QQ ñể hàm π ñạt cực ñại ðiểm dừng là nghiệm của hệ :          = = ⇒ =−− =−− ⇒       = ∂ ∂ = ∂ ∂ 3 23 8 06370 03455 0 0 2 1 21 21 2 1 Q Q QQ QQ Q Q pi pi Xét các ñạo hàm riêng cấp hai GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 11 - 6 3 4 2 2 2 12 2 21 2 2 1 2 −= ∂ ∂ ∂∂ ∂ =−=∂∂ ∂ −= ∂ ∂ Q QQQQ Q pi pipi pi Khi ñó ma trận Hesse       −− −− = 63 34 H 015 63 34 04 2 1 >= −− −− = <−= H H Vì nkHkk ,10)1( =∀>− nên hàm π ñạt cực ñại tại mức sản lượng     = = 3 23 8 2 1 Q Q Vậy doanh nghiệp có lợi nhuận cực ñại nếu sản xuất 8 ñơn vị hàng hoá thứ nhất và 3 23 ñơn vị hàng hóa thứ 2. III . Bài toán tối ña hóa lợi nhuận cho doanh nghiệp sản xuất một mặt hàng nhưng bán trên nhiều thị trường Một công ty sản xuất ñộc quyền một loại sản phẩm và tiêu thụ trên n thị trường tách biệt. Giả sử hàm cầu trên n thị trường như sau )( ... )( )( 22 11 2 1 nnD D D PDQ PDQ PDQ n = = = Hàm tổng chi phí : )(QCC = với nQQQQ +++= ...21 Trong ñó : • Q là tổng sản lượng của doanh nghiệp. • iQ là lượng hàng phân phối trên thị trường thứ i ),1( ni =∀ Tìm lượng hàng phân phối trên từng thị trường ñể doanh nghiệp ñạt lợi nhuận cực ñại Phương pháp giải : Gọi nQQQ ,...,, 21 là lượng hàng phân phối trên từng thị trường cần tìm ðể doanh nghiệp bán hết hàng thì GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 12 -        = = = ⇒        = = = ⇒        = = = )( ... )( )( )( ... )( )( . ... 222 111 222 111 2 1 2 1 nnnnnnDn D D QPP QPP QPP PDQ PDQ PDQ QQ QQ QQ n Doanh thu ∑∑ == ==+++= n i iii n i iinn QPQPQPQPQPQR 11 2211 )(.... Chi phí ),...,,()( 21 nQQQCQCC == vì nQQQQ +++= ...21 Lợi nhuận ),...,,()(. 21 1 n n i iii QQQCQPQCR −=−= ∑ = pi Bài toán trở thành tìm nQQQ ,...,, 21 ñể hàm π ñạt cực ñại. Ví dụ Cho một doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh một loại hàng hóa bán trên 3 thị trường tách biệt với các hàm cầu 2 1 31230 2840 2 1 PQ PQ D D −= −= Hàm chi phí 215020 QQC ++= với 21 QQQ += Tìm lượng hàng phân phối trên từng thị trường ñể lợi nhuận cực ñại. Giải : Gọi 21,QQ là lượng hàng phân phối trên từng thị trường cần tìm ðể doanh nghiệp bán hết hàng thì       −= −= ⇒    −= −= ⇒     = = 3 410 2 420 31230 2840 3 2 1 1 22 11 2 1 2 1 QP QP PQ PQ QQ QQ D D Doanh thu 3 410 2 420 ) 3 410() 2 420( 2 2 2 2 1 1 3 2 1 12211 QQQQR QQQQPQPQR −+−=⇒ −+−=+= Chi phí 2 221 2 121 2 2121 2 215015020 )()(1502015020 QQQQQQC QQQQQQC +++++=⇒ ++++=++= Lợi nhuận GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 13 - 202 3 4 2 3260270 21222121 −−−−+=−= QQQQQQCRpi Bài toán trở thành tìm 21,QQ ñể hàm π ñạt cực ñại. ðiểm dừng là nghiệm của hệ :        = = ⇒ =−− =−− ⇒       = ∂ ∂ = ∂ ∂ 60 50 02 3 8260 023270 0 0 2 1 12 21 2 1 Q Q QQ QQ Q Q pi pi Xét các ñạo hàm riêng cấp hai 3 8 2 3 2 2 2 12 2 21 2 2 1 2 −= ∂ ∂ ∂∂ ∂ =−=∂∂ ∂ −= ∂ ∂ Q QQQQ Q pi pipi pi Khi ñó ma trận Hesse         −− −− = 3 82 23 H 04 3 82 23 03 2 1 >= −− −− = <−= H H Vì nkHkk ,10)1( =∀>− nên hàm π ñạt cực ñại tại mức sản lượng    = = 60 50 2 1 Q Q Vậy doanh nghiệp có lợi nhuận cực ñại nếu sản xuất 50 ñơn vị hàng hoá thứ nhất và 60 ñơn vị hàng hóa thứ 2. Khi ñó tổng sản lượng của doanh nghiệp sẽ là 110605021 =+=+= QQQ Bài tập Bài 1. Cho doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh một loại hàng biết hàm cầu của loại hàng ñó trên thị trường là PQD 2 1656 −= . Hàm chi phí 100100077 23 ++−= QQQC Tìm mức sản lượng doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận ñạt cực ñại. Bài 2. Cho biết hàm cầu về một loại hàng hóa của doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh loại hàng ñó là PQD −= 300 . Hàm chi phí sản xuất của doanh nghiệp là 1033319 23 ++−= QQQC Tìm mức sản lượng doanh nghiệp cần sản xuất ñể có ñược lợi nhuận tối ña. Bài 3. Cho doanh nghiệp ñộc quyền sản xuất và kinh doanh một loại hàng biết hàm cầu của loại hàng ñó trên thị trường là PQD −= 2640 . Hàm chi phí 10010002 ++= QQC a. Hãy xác ñịnh mức thuế t trên một ñơn vị sản phẩm ñể thu ñược của doanh nghiệp nhiều thuế nhất GV: Ths Trần Thị Tuấn Anh – Trường ðại học Kinh tế TPHCM - 14 - b. Nếu ta muốn doanh nghiệp sản xuất ít nhất là 300 sản phẩm thì ta có thể ñịnh mức thuế trên một sản phẩm tối ña là bao nhiêu? Tìm mức sản lượng doanh nghiệp cần sản xuất ñể lợi nhuận ñạt cực ñại. Bài 4. Biết hàm cung và hàm cầu về một loại hàng hóa ở thị trường nội ñịa là PQs +−= 40 và PQD −= 420 Một công ty ñược ñộc quyền nhập khẩu loại hàng hóa ñó với giá nhập khẩu(bao gồm cả chi phí nhập khẩu) là 1800 =P . Hãy xác ñịnh mức thuế nhập khẩu ñánh trên một ñơn vị sản phẩm nhập khẩu ñể thu ñược của doanh nghiệp nhiều thuế nhất. Bài 5. Một công ty ñộc quyền nhập một loại hàng, biết hàm cung và hàm cầu của loại hàng hóa trên ở thị trường trong nước là PQs +−= 20 và PQD −= 880 . Biết giá bán loại hàng này trên thị trường quốc tế là 2500 =P Tìm mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng nhập ñể thu ñược của công ty nhiều thuế nhất. Bài 6. Một công ty ñược ñộc quyền xuất khẩu một mặt hàng biết hàm cung và hàm cầu tại thị trường nội ñịa là PQs +−= 20 và PQD −= 400 . Giá bán trên thị trường quốc tế là 3100 =P Tìm mức thuế ñịnh trên một ñơn vị hàng xuất khẩu ñể thu ñược của công ty nhiều thuế nhất. Bài 7. Một doanh nghiệp sản xuất ñộc quyền hai loại sản phẩm. Biết hàm cầu của hai loại hàng trên là 21 21 480 2400 2 1 PPQ PPQ D D −+= +−= Hàm tổng chi phí 150240160 21 ++= QQC a. Tìm mức sản lượng của mỗi loại sản phẩm ñể doanh nghiệp có lợi nhuận tối ña Bài 8. Một doanh nghiệp sản xuất ñộc quyền hai loại sản phẩm. Biết hàm cầu của hai loại hàng trên là 21 21 960 2800 2 1 PPQ PPQ D
Tài liệu liên quan