P(Q) – обратная функция спроса на продукцию монополиста. В интервале (0;100) эта функция гладкая и строго убывающая. (Гладкой, или непрерывно дифференцируемой, называется функция, имеющая не абы какую, а непрерывную производную, то есть производную, которая является непрерывной функцией). Известно, что P(50)=MR(50). Предельные издержки равны c при любом объёме выпуска.
Докажите, что в интервале (0;100) существует Q, которое не может быть оптимальным ни при каком значении c.

Комментарии

Я пока своё делал через маржинальные величины, похоже, вышел на фишку, очень похожую в этой задаче.
мне кажется, что можно даже доказать, что таких точек бесконечно много... могу ошибаться...
Я чего-не понимаю как могут совпадать цена и предельная выручка,
p'=0, переход к эластичностям, как в соседней задаче, - волюнтаризм
Ну вот я и думаю, p'=0 не удовлетворяет условию убывания спроса хотя бы
Еще крайний случай когда при пересечении оси Q спрос вертикален, т.е. предельная выручка равна нулю, цена равна нулю. Ну это чувствую тоже не в тему.
пора раскачать свое мышление :) не стоит догм, нулевая производная, например, есть у такой монотонно возрастающей функции, как x^3
А это считается строгим убыванием? - подумав скажу да, но почему-то на стадии зародыша мой мозг блокировал такой расклад, тогда можно взять функцию sin(x)-x+100, у неё много раз будет производная равна нулю
строгое убывание, это значит, что существует окрестность, в которой справа значения меньше, а слева больше
Вот, нашел функцию спроса, кажется она удовлетворяет условию $P=100\pi+sin(\pi Q)-\pi Q$
$P(100)=0$
$MR(50)=P(50)$
ок, а в задаче что спрашивают?))
Я думал это упростит понимание задачи, но, как оказалось на таком примере это не очень то просто, хотя можно предположить, что при любом целом Q происходит нечто невообразимое и в данной точке не может быть оптимум.Нужно еще подумать)
Мне кажется, достаточно наглядным это становится если (внимание: банальность) рассмотреть графически площади под и над MR и MC.
Да, ты прав, это наглядно, хотя немного странный график. Но это только на примере, теперь в целом нужно сообразить
Хм... может быть так
если $P(50)=MR(50)$ значит в окрестности точки 50, слева MR возрастает, справа MR убывает. Поэтому если $cMR(50)$ - понятно, что это экономически нецелесообразно, $с=MR(50)$, тога переход в эту точку нецелесообразен, т.к. слева в окрестности $MR
Я примерно к такому же анализу пришёл в конце концов.
Мне вот только одна вещь была непонятна: как должна вся эта картинка выглядеть, ведь MR получается не монотонной, поэтому тут будет что - то вроде "МС напоминает горный пейзаж", только со стороны MR.
Построй во FlatGraphe или Wolfram, поглядишь на картинку.)
Уже строил.
Я имею ввиду, что при каждом c будет по несколько пересечений.
так и должно быть, поэтому оптимальность части точек исключается))
Ну я лично так и решил) Потому что это и спрашивают)
ну похоже на правду
Черт, Гриша - негодяй :-) я так много раз обсасывал идею с равенством цены и предельной выручки, но все задачи, которые я получал, были тупыми. Так что нет, Гриша красавец, наоборот. :-)
))
Итак, если MR строго убывает в интервале (0,1), то любая точка может быть оптимумом при некотором c. Если MR где-то возрастает, то не любая. Осталось доказать, что в данной задаче MR где-то возрастает.
ну ты просто сформулировал. доказательство-то где?
Ну, это вроде как объяснение того, что точка 50 не может быть оптимумом, или вопрос в том почему в окрестности слева MR возрастает? Но ведь если оно убывает, то раз в точке они равны, то получается, что слева MR>P, но это невозможно, значит слева возрастает? - чересчур интуитивно конечно, но может так?
блин, ну убывать же можно по-разному. представь картинку: и спрос, и MR убывают, MR всё время ниже P, кроме одной точки, в которой они касаются, имея нулевую производную
Да, я уже сам понял.)Может то что MR и P исходят из одной точки $(0;P_0) $ внесет недостающий смысл? - хотя нет, подумаю еще
Гриш, извращение требовать от школьников применение такого анализа, нормально работать с окрестностями учат только в универе, да и у них нет, скорее всего, достаточного аппарата "необходимости-достаточности"
Извини за резкость.

PS: задача супер!

да ладно, тут есть простое, интуитивное решение. А специально для таких, как ты, я подписал в условии, что спрос не просто дифференцируемый, а непрерывно дифференцируемый (приличный школьник, наверное, не видел ненепрерывно дифференцируемых функций). Ну, и оценку поднял с 6 до 8:)
лично я могу доказать только приняв предпосылку о ненулевой второй производной, пардон))) где-т не догоняю)
А я наоборот что-то не смог придумать доказательство с формулами. Будет интересно почитать твоё. У меня совсем без формул.
появилась идея связанная с выпуклостью. неравенство таково: TR < TR(линейной), где линейная - функция, соединяющая точку (50;р(50)) с точкой (Q,p). неравенство, думаю очевидно. меня вырубает, так что попробую довести сегодня. если получится, то это будет общий вид. Если кому интересна идея, можете попробовать покрутить и выложить, если чего выйдет хорошего.
После Лёшиного решения опустил свою оценку обратно до 6:)
Нет, всё-таки 8:)
Если MR(50) = P(50), хотя мы знаем, что средняя величина интуитивно больше чем маржинальная, то на каком - то участке MR возрастает, либо MR начинается по оси P гораздо выше, чем Pmax и всё время убывает. Ну это как - то на пальцах, хотя второе, мне кажется, неправда.
мне вот кажется, что из соотношения MR=p+p'*Q, вытекает, что они из одной точки выходят :)
Действительно, по определению $MR(0)=\lim\limits_{Q\to 0}\frac{TR(Q)-TR(0)}{Q-0}=\lim\limits_{Q\to 0}\frac{TR(Q)}{Q}=\lim\limits_{Q\to 0}P(Q)$. Если последний предел существует (например, равен конечному числу), то MR(0) равен ему. То есть "первую единицу" мы продадим по этой цене. Но при этом вовсе не факт, то MR будет непрерывна в нуле, то есть что $MR(0)=\lim\limits_{Q\to 0}MR(Q)$. Если это равенство не выполняется, то фразу о том, что MR и P выходят из одной точки, придётся понимать в каком-то более слабом смысле: ведь мы не сможем нарисовать MR, поставив карандаш в MR(0) и ведя его до какой-нибудь другой точки по графику MR.
Пусть $P'(Q)$ существует и даже конечна в любой точке интервала (0; что-нибудь). Тогда мы можем записать, что для любого Q из этого интервала $MR(Q)=P(Q)+P'(Q)Q$. Если $P'(Q)$ ограничена на этом интервале (есть число такое, что $|P'(Q)|$ всегда меньше его), то из предыдущего равенства видно, что $\lim\limits_{Q\to 0}MR(Q)= \lim\limits_{Q\to 0}P(Q)$, и поэтому $=MR(0)$. А вот если не ограничена, то можно построить такую функцию спроса, что $\lim\limits_{Q\to 0}MR(Q)$ не будет существовать.
Даня, ну а ты совсем глупости какие-то написал:)
Я просто думал, что, может быть, для каких - нибудь случаев спроса MR может начинаться выше цены.
Ну смотри, если они начинаются из одной точки по оси цен, и мы знаем, что спрос постоянно убывает, а MR убывает сильнее, то на каком - то участке MR должен возрастать. Что - то такое я имел ввиду.
MR не может быть больше P, т.к. $ MR(Q)=P(Q)+P'(Q)Q $, и второе слагаемое неположительно.
Пусть две функции выходят из одной точки, и первая начинает убывать круче второй. Тем не менее они могут коснуться в дальнейшем, не возрастая. Для этого необходимо, чтобы первая где-то убывала положе, чем вторая, но не необходимо, чтобы она возрастала. Ты же можешь нарисовать такую картинку?
Согласен, из неверных идей исхожу.
Могу =)
я сделал это! надеюсь, правильно!!! прошу посмотреть доказательство и оценить его верность. под словом окрестность я везде буду понимать левая полуокрестность.
поскольку функция непрерывно дифференцируема и ее производная в Q=50 равна 0, то существует окрестность U, в которой производная возрастает, тогда надграфик - выпуклое множество. в этой окрестности верно:
$MR(Q)
"поскольку функция [P(Q)] непрерывно дифференцируема и ее производная в Q=50 равна 0, то существует [левая полу]окрестность [точки Q=50], в которой производная [функции P(Q)] возрастает". Это утверждение неверное. Всех призываю получить удовольствие, построив контрпример.
т.е. опровергнуть тот факт что слева функция где-нибудь да будет выпукла вниз $(P'' > 0)$?
опровергнуть тот факт, что для любой такой функции существует интервал (a,50), в каждой точке которого P' возрастает
производная: $x*sin{\frac{1}{50-x}}+2(x-50)$ функция - интеграл от нее. ну ещё производную в 0 доопределим нулем
ну да, согласен, косякнул, нужна монотонность производной в окрестности, иначе можем, например "зажать" синус 1/(Q-50), между х и 3х.
мм, если добавить предпосылку о монотонности производной в окрестности, еще косяки есть?
Дальше, признаться, я почти ничего не понимаю в твоём решении. Предлагаю структурировать его, выделить основные этапы.
"в некоторой левой полуокрестности точки 50 MR(Q)< P(Q). Тогда из непрерывности производной следует, что она будет возрастать в некоторой левой полуокрестности точки 50" - я тебя правильно понял? Тогда объясни этот момент поподробнее: почему отсюда следует, что производная возрастает?
1) показываем, что надграфик - выпуклое множество.

"поскольку функция непрерывно дифференцируема и ее производная в Q=50 равна 0, то существует окрестность U, в которой производная возрастает, тогда надграфик - выпуклое множество." *при условии монотонности производной в окрестности

2)показываем, что для линейной функции, проходящей через выбранную точку из окрестности и точку (p,50), MR больше, чем для нашей.

"в этой окрестности верно:
$MR(Q)p, для любой q, принадлежащей отрезку от выбранной точки, до (p,50).

3) показываем, что даже "линейный" MR (разумеется, для каждой точки из окрестности это будет своя прямая) меньше р для какой-то окрестности.

"$MR_linear=p_0-2*\frac{p-p(50)}{50-Q}Q$ $p_0=p+\frac{p-p(50)}{50-Q}Q$ подставим в MR: $MR_linear=p-\frac{p-p(50)}{50-Q}Q$ рассмотрим остаток $-\frac{p-p(50)}{50-Q}Q=\frac{p(50)-p}{50-Q}Q$ в некоторой окрестности V по определению производной, $\frac{p(50)-p}{50-Q}=p'(50)+o(1)=o(1)$, учитывая, что функция строго убывающая, о(1)<0, тогда $-\frac{p-p(50)}{50-Q}Q<0$, то есть $MR_linear

Пока пытался вспомнить хотя бы одно из двух решений этой задачи, придумал третье. Оно похоже на второе.
Как мы помним, достаточно доказать, что MR строго возрастает в какой-нибудь точке интервала (0,100). Для этого, в силу непрерывности MR, достаточно доказать, что в некоторой точке этого интервала MR меньше, чем в некоторой точке этого интервала, лежащей справа от первой. Докажем, что существует $Q_0\in (0;50)$, такое что $MR(Q_0)P(50)*50. Это противоречие доказывает, что наше предположение не верно.