Фермерское хозяйство, как и прежде, является единственным продавцом творога на местном рынке. Издержки производства задаются функцией $\TC=0{,}2Q^2+10Q+300$, дневной спрос на творог — функцией $Q_{tv}=400-4P$, где $Q_{tv}$ — количество пачек творога (шт.), $P$ — цена одной пачки (ден. ед.).
При производстве каждой пачки творога остается $a$ литров сыворотки. Спрос на сыворотку изменился со времени предыдущей задачи и описывается функцией $Q_s=250-20P_s$ ($Q_s$ — количество сыворотки, литров, $P_s$ — цена за один литр, ден. ед.). Сыворотку на местном рынке также никто больше не продает, затратами на ее упаковку можно пренебречь.
Фирма выбирает объемы продаж творога и сыворотки так, чтобы ее суммарная прибыль от деятельности на этих двух рынках была максимальна.

  1. Сколько творога произведет фирма при каждом значении технологического параметра $а$? Найдите уравнение зависимости $Q_{tv}(a)$ и, для наглядности, постройте график этой зависимости (вам может помочь WolframAlfa).
  2. Верно ли, что чем больше сыворотки "дает" каждая единица творога, тем больше творога будет произведено? Поясните свой результат интуитивно (словами): выделите две разнонаправленные силы, которые действуют на объем $Q_{tv}$ при изменении $a$. Проведите аналогию между зависимостью $Q_{tv}(a)$ и зависимостью между сбережениями индивида и размером процентной ставки.
  3. Если бы вы были потребителем, покупающим творог (но не сыворотку) у данной фирмы, какое значение параметра $a$ было бы наиболее предпочтительно для вас?
  4. Допустим, изначально фирма не рассматривала возможность продавать сыворотку и утилизировала этот побочный продукт. Можно ли подобрать функции спроса, издержек и значение параметра $a$ для данной задачи так, чтобы фирма, переходя от утилизации сыворотки к ее продаже, уменьшила объем производства творога?

Комментарии

по первому пункту:
Q_{tv}=\left\{\begin{matrix}\frac{900+125a}{9+a^{2}},a\in (0;1.25] \\100; a\in (1.25;+\infty)\end{matrix}\right. \\
вот красота!
Так лучше) Можешь еще домножить числитель и знаменатель на 10 для красоты.
А я тут сижу, думаю что это за числа, почему нет $Q_{творога}=100$ при $a\leq1.25$)) Я уж и 2 раза проверил))
Получается в итоге так:
$$Q_{tv}(a) =\begin{cases}100,\text{если $a \geq 1.25$;} \\ \frac{125a+900}{a^2 +9},\text{если $a<1.25$.}\end{cases}$$

Update: когда писал, коммента Радмилы еще не было.

Это видно: у тебя все переставлено местами по сравнению с ней)
вот попробовала графически сделать
"графически"
только не знаю, как второй участок указать
Если указать границы от 0 до 1.25 (from 0 to 5/4), то будет совсем красиво. А второй участок выглядит просто, его можно и не рисовать. Вольфрам нужен для первого участка.
Да уж)

Формулы правильные, а намудрила ты при указании границ. Согласись, неестественно описывать границы интервалов, на которых действует та или иная формула для функции $y=f(x)$, через $y$ (у нас игрек - это ку). Границы этих интервалов должны быть просто числами)

Постарайся привести свой ответ к виду
$$Q_{tv}(a) =\begin{cases}\ldots,\text{если $a$ такое-то;} \\ \ldots,\text{если $a$ сякое-то.}\end{cases}$$

Дада, до меня после отправки только дошло, что я натворила)))
исправила))
осталось точно с границами разобраться
Лёша, а ты Анне ссылку на эту задачу не отправлял?
Нет еще. Отправь ты, если хочешь: ты наверное знаешь, как)
Конечно, сейчас отправлю.
По поводу второго пункта, неверно. Это можно и по графику наблюдать, полученная функция не является монотонно возрастающей. Количество творога будет расти до определенного значения, дальше при возрастании а количество творога будет убывать до 100 и станет постоянным.
А как еще можно интуитивно объяснить?какие разнонаправленные силы имеются в виду? Можно сказать о функции выручки на рынке сыворотки...
Про аналогии подумаю завтра)
У фирмы при росте $a$ возникает два мотива: один говорит в пользу увеличения $Q_{tv}$, другой - в пользу снижения. От того, какой мотив в данный момент пересиливает, и зависит поведение функции $Q(a)$. Как мне показалось, эти мотивы похожи на те, что возникают у человека, решающего, увеличивать ли ему сбережения при росте процентной ставки или нет.

Вам осталось сформулировать эти два мотива)

По третьему пункту:
в интересах потребителя творога же наиболее предпочтителен такой параметр а, при котором цена на творог будет наименьшей?
если так, то подставляем полученное выражение для Qtv, находим точку минимума, у меня получилось а=0,568 ( а вольфрам говорит, что 3/5), при этом P = 73,96.
Идея верная) Но можно и не находить цену как функцию от $a$, правда? Цена отрицательно зависит от выпуска, поэтому почему бы просто не найти то $a$, при котором выпуск максимален?

Пересчитай еще, там не должно быть особо страшных корней)

О да, конечно, так проще. a= 3/5 ?
Да) Собственно, ради этого ответа спрос в задаче и поменялся по сравнению с первой частью (при "старых" цифрах получается иррациональный ответ).
$2$.При росте $a$ самое главное, что происходит - выручка от продаж сыворотки растет, => у фирмы будет два варианта, либо уменьшить выпуск, чтобы наша дополнительная выручка от сыворотки "лучше" покрывала расходы от меньшего объема произведенной продукции (это собственно пункт 4 этой задачи), либо увеличить выпуск, чтобы большая выручка от сыворотки "лучше" покрывала расходы от большего кол-ва продукции.
Лучше не могу сформулировать свои мысли))

Алексей, по поводу 4 пункта, новые фукнции содержат ограничения только о том, что фукнция издержек должна быть возрастающей я так понимаю?

По поводу четвертого пункта: нет, по-хорошему даже этого не ограничения не требуется для решения (хотя если тебе удобнее ввести это естественное ограничение, вводи его).
Единственное предположение, которое мне понадобилось для удобного решения 4-ого пункта - предположение о том, что в ситуации, когда фирма утилизирует сыворотку, оптимальный для нее выпуск творога единственен. (Хотя, боюсь, и оно-то на самом деле не нужно :))

Напоминание: как всегда в похожих вопросах, нужно привести пример функций, если твой ответ "можно", и доказательство, что такие функции подобрать нельзя, если твой ответ - "нельзя".

По поводу второго пункта: мне не очень понятна разница между двумя мотивами, которые ты выделил. Наверное, это из-за того, что трудно понять конкретный смысл выражения "лучше покрывать").

Может, более продуктивным будет "плясать" от аналогии? Подумай, почему при росте процентной ставки объем сбережений может вырасти, а может и упасть.

Понял спасибо, буду обдумывать :)
4 пункт надо решить так, что при любом a это будет выполнятся? Или можно решить допустим для a=1?
Если при любых a, то тут основная заморочка со спросом)))
Ну если ты строишь пример, то достаточно, чтобы выпуск творога снизился хоть при каком-то $a$.

Если же доказываешь, что нельзя, то нужно доказывать для всех $a$, никуда не денешься.

Все понял спасибо
$2$ При росте ставки процента сбережения увеличиваются, но с определенного момента они становятся постоянными. Домохозяйство имеет фиксированный располагаемый доход (Yd=const). S растет => C падает, но потребление не может полностью исчезнуть, следовательно S рано или поздно остановится и меняться не будет, не смотря на ставку процента.

При росте $a$ количество творога снижается, количество сыворотки изменяется. Объем сыворотки, максимизирующий прибыль, не зависит от $а$.(При перепроизводстве можно будет продать только максимизирующий прибыль объем). После определенного значения $a$ количество творога остановится , так как большие значения $a$ теперь не влияют даже на максимизирующий объем творога. Следовательно изменения $a$ не будут влиять ни на рынок творога, ни на рынок сыворотки

Владислав мне кажется вы правы но лишь частично.
Сбережения не всегда растут с ростом процентной ставки, это связанно как я понял с эффектами замещения и дохода.С одной стороны при росте процентной ставки мы откажемся от текущего потребления ради будущего тк полезность будущего потребления будет выше, поэтому сбережения увеличатся.С другой стороны при росте процентной ставки наши реальные доходы будут расти, поэтому мы будем увеличивать текущее потребление.
так вот от соотношения эффекта дохода и замещения и будет складыватся увеличим ли мы сбережения или нет.
Да, Глеб, однако тут еще нет аналогии)

В данном случае можно выделить два мотива и провести аналогию, даже не зная терминов "эффект замещения" и "эффект дохода".
Более того, слова "эффект дохода" могут даже смутить. Эффект дохода и эффект замещения встречаются во многих моделях выбора, однако мне вспомнились потребление и сбережения потому, что именно для сбережений есть еще один эффект (близкий эффекту дохода, однако формулируемый немного по-другому), который и имеет четкое отражение в ситуации с творогом и сывороткой.

Как в главе 3 пишет Матвеева, в том числе из-за этого эффекта Кейнс отказывался верить в положительную зависимость сбережений от процентной ставки.

Вы имеете ввиду эффект Саргана?
Да.
То есть в этом случае между $a$ и $ Q_{tv} $ может существовать обратная зависимость?
"Если человек хочет накопить фиксированную сумму к определенному сроку, чем больше ставка процента, тем меньшую сумму ему нужно вкладывать"
То есть правая ветвь нашей кривой при $a\leqslant1.25$ это и показывает. Чем больше $a$, тем меньшее $Q_{tv}$ нужно произвести. Так?
Горячо)

Только что в нашем случае играет в некотором роде роль "суммы, которую надо накопить"?

Возможно, максимальная прибыль, которую мы хотим получить?
Не совсем. Творог приносит сыворотку, подобно тому как рубль сегодня, сбереженный, приносит рубль завтра. Поэтому аналог, на который я намекаю, не может быть связан со всей прибылью фирмы, он должен быть связан именно с рынком сыворотки.
Выручка ($MC$ все равно 0 по условию) от продажи сыворотки? "Чем больше $a$, тем меньше $Q_{tv}$ нам нужно произвести, чтобы получить $TR_{max}$"
Ага, почти так)

Поскольку у нас $a$ играет роль процентной ставки именно для количеств продуктов, а не для количеств рублей, то еще логичнее говорить не о самой максимальной выручке, а об объеме сыворотки, при котором эта выручка максимальна (в нашем случае он равен 125). Я бы в итоге сформулировал как-то так:

"Чем больше $a$, тем меньшим производством творога нам можно обойтись, чтобы получить в итоге объем сыворотки, близкий к оптимальному, то есть к 125 - объему сыворотки, который нам "нужно накопить".

Но это лишь одна из действующих сил)

Может вторая сила основана на алчности, желании получить еще больше что ли? То есть чем больше у нас $a$, тем больше нам хочется произвести $Q$, чтобы это $a$ получить... Ну вот как с процентной ставкой, чем она выше, тем сильнее стремление вложить еще больше денег, чтобы получить больший доход в будущем. А, то есть это же подход классиков, утверждавших, что между $R$ и $S$ прямая зависимость.
Какое-то у меня корявое объяснение правда получилось(
Сколько всего интересного и нового заставила меня эта задача прочитать :)
Да правильно кто-то говорил экономика это не только MR=MC
По сути, обе силы основаны на "алчности" - стремлении фирмы получать более высокую прибыль. Ведь и в случае эффекта Саргана мы можем обойтись (и обходимся) меньшим количеством творога не просто так, а потому что для нас производить творог сверх 100 - это дополнительные издержки, связанные с тем, что прибыль на рынке творога при производстве более 100 единиц уже не будет наибольшей.

А твое объяснение по сути верное, просто слишком эмоциональное для экономиста)

Первая сила в действительности более простая и прямолинейная, чем вторая: дополнительная "доходность" производства творога растет, вот мы и увеличиваем его производство.

При росте процентной ставки растет доходность вложений в будущее, и у нас появляется мотив увеличивать эти вложения, жертвуя сегодняшним потреблением.
Так и здесь: при росте доходности творога, выраженной в сыворотке, мы увеличиваем производство творога, жертвуя прибылью от продажи творога (ведь сейчас мы вынуждены производить творога больше 100, что, если рассматривать сам по себе рынок творога, не оптимально).

А вот и четвертый пункт. Фотика лучше нет сори :)
$TC=0.05Q^2+50$ , спрос прежний $MR_{1}=100-0.5Q$ , a=1 для удобства.
Суть задачи такова, оптимум при утилизации ищется как $MR_{1}=MC$, а оптимум при переходе на двухрыночную оптимизацию будет определятся как $MR_{1}+MR_{2}=MC$, где $MR_{2}$ мы находим как раз из рынка сыворотки.
Поэтому в данном случае кривая общих $MR=MR_{1}+MR_{2}$ будет определенным образом менятся.Так вот нам нужно такое MC, чтобы попасть именно в тот промежуток где $MR_{общ2}$ будет ниже $MR_{1}$ а следовательно и Q при пересечении меньше.
В моем случае просто ищем прямую которая попадет в участок на котором итоговая суммарная MR ниже исходной
P1030262.JPG

Гораздо более сложная задача которая помойму нерешаемая как мне кажется, возможно ли найти такую фукнцию что при любом a, найдется участок преобразуя который фукнция окажется ниже прежней хоть где-нибудь :)

Отсюда можно сделать какие-то выводы по поводу 2 пункта и силы обратно влияющей на Q, но у меня к сожалению после ломоносова ничего не работает уже в голове, но он уже близко решение! :)

Эх)

Поподбирать различные функции - всегда полезно, я рад, что ты это поделал.

Но твой пример неверен)

По твоей картинке получается, что "добавочный" $MR$ отрицателен (раз новый $MR$ меньше старого). Но этого не может быть в оптимуме: если $MR$ от сыворотки в некой точке отрицателен, то легко, не трогая количество творога, уменьшить количество продаваемой сыворотки, и тогда выручка от сыворотки (а значит, и общая прибыль) увеличится! И это означает, что мы не были в оптимуме.

К тому же, для достижения истинного оптимума творога нужно производить больше, а именно все 166,(6).

Ты говоришь, что при переходе от утилизации фирма снизит выпуск творога с 166,(6) до какого-то уровня, и будет продавать столько же сыворотки.

На самом деле нет: проверь, что если она оставит 166,(6) творога и просто продаст 125 сыворотки (не всю), то она получит бОльшую прибыль. Истинный оптимум в твоем примере качественно такой же как в первой задаче про творог - вспомни свое решение этой задачи.

В том-то и фишка, что считать и рисовать $MR$ сыворотки как функцию от кол-ва творога можно только если ты уверен, что кол-ва продаваемой сыворотки и творога жестко связаны равенством; но это не обязательно так.

Пересмотри (когда отдохнешь) решение первого пункта этой задачи (два участка у $Q_{tv}(a)$ как раз не случайны: один соответствует случаю, когда продается вся произведенная сыворотка, другой - случаю, когда не вся).

Спокойной ночи!

Все вижу спасибо!