Мясная страна представляет собой конфедерацию, состоящую из $N$ независимых друг от друга регионов, жители которых потребляют два товара – хлеб ($x$) и мясо ($y$).
Агрегированная полезность жителей от потребления данных товаров в каждом регионе задается следующей функцией:

$$U_{i} (x_{i},y_{i})=ln(x_{i}) + ln(y_{i})$$

Но производственные возможности в каждом регионе отличаются. Они задаются следующим образом:
Номер региона - его кривая производственных возможностей
1. $x_{1}+y_{1}=1$
2. $2x_{2}+y_{2}=2$
3. $3x_{3}+y_{3}=3$
4. $4x_{4}+y_{4}=4$

N. $Nx_{N}+y_{N}=N$

Пусть $P=\frac{P_{x}}{P_{y}}$. Найдите равновесную цену $P^{*}(N)$, которая установится в ходе свободной торговли между регионами. Считайте, что в равновесной ситуации каждый из регионов продает на рынке только один из товаров (если какому-то региону безразлично продавать при установившейся цене $x$, то он не продает его), а также то, что всегда найдется такое число регионов ($N$), которое удовлетворяет данному условию.

Комментарии

Эта задача должна была быть вместо "Сложения квадратичных КПВ" на регионе
Пусть некий М-ный регион является граничным. Это значит, что на нем АИ такие что все кто больше него - производят Y, меньше - X.
Разберем 3 случая - P = M (это значит, что M-ный регион ничего не торгует), PM;

Первый случай:

$КТВ_{1-(1-M)} = P - P*X$

$КТВ_{(M+1)-N} = i - P*X$

$U_{1-(M-1)}$ = ln(X)+ln(P-P*X) -> max

$U_{(M+1)-N} = ln(X) +ln(i-P*X)->max$

Промаксимизируем по X и получим:

$X_{s} = 0.5(P-1) $

$X_{d} = (M-P)*(M+1+P)/4P$

Приравниваем и получаем P = $(1+sqrt(1+12N+12N^2))/6,$ НО, у нас условие P=M. Если мы это подставим, то получим M= $0$, M = $1$, что нам не подходит

Второй случай:

Абсолютно тоже самое, но $X_{s} = 0.5P$

Приравниваем и получаем P = $(-1 + sqrt(1+12N+12N^2))/6.$

Заметим, что тут P < M при любых положительных M. Значит, третий случай рассматривать не нужно.