Để thu được sản lượng cao hơn trong 1 ngày nên thuê tư bản hay lao động thì được lợi hơn?. Đề bài: Một người tiêu dung 2 loại hàng hóa với lượng tiêu dung tương ứng là x,y.. Với thu nhậ
Trang 11
Bài tập mẫu phần Toán kinh tế P2
1 Sản phẩm hiện vật cận biên
1.1 Tập đoàn TOMMY có hàm sản xuất 3 2
Q f K L K L Giá thuê 1 đơn vị lao động trong 1 ngày là 10$, giá thuê 1 đơn vị tư bản trong 1 ngày là 12$ Tính:
a Sản phẩm hiện vật cận biên theo tư bản và lao động tại mức sử dụng K36,L64 và nêu ý nghĩa
b Để thu được sản lượng cao hơn trong 1 ngày nên thuê tư bản hay lao động thì được lợi hơn?
1.2 Lời giải:
a (*) Sản phẩm hiện vật cận biên theo tư bản là:
3 2
6
L
K
Ý nghĩa: Tại mức sử dụng K36,L64 khi giữ nguyên L64và tăng sử dụng thêm
1 đơn vị tư bản thì sản lượng tăng xấp xỉ 160 đơn vị sản lượng
(*) Sản phẩm hiện vật cận biên theo lao động là:
3
4
K
L
Ý nghĩa: Tại mức sử dụng K36,L64 khi giữ nguyên K36và tăng sử dụng thêm
1 đơn vị lao động thì sản lượng tăng xấp xỉ 120 đơn vị sản lượng
b Sản phẩm cận biên của 1 đồng chi phí vốn là 36;64 160 40
K K
MPP
Sản phẩm cận biên của 1 đồng chi phí lao động là: 36;64 120
12
L L
MPP
So sánh ta thấy sử dụng thêm 1 đơn vị vốn thì lợi ích thu được cao hơn
2 Tối ưu người tiêu dùng
2.1 Bài cực trị thuận
a Đề bài:
Một người tiêu dung 2 loại hàng hóa với lượng tiêu dung tương ứng là x,y Hàm lợi ích người này là 0,5 0,4
, 100
U x y x y Với thu nhập dành cho tiêu dùng là $360, hãy tìm kết họp hàng hóa đêm lại lợi ích tối đa trong điều kiện giá hai loại hàng hóa tương ứng là $10
và $8 Nếu chi cho tiêu dùng tăng 1$ và tăng 1% thì lợi ích tối đa thay đổi như thế nào?
b Giải:
Ta cần tìm kết hợp (x,y) sao cho tối đa U trong điều kiện: g x y , 10x8y360
L x y x y
Trang 22
Điều kiện cần: 0,5 0,6
0,1
20
5.20
10 8 360 ' 360 10 8 0
y
x y
x y
Ta có 1 điểm dừng là 0,1
20; 20;5.20
Điều kiện đủ: g1g'x 10; g2 g'y 8 ; '' 1,5 0,4
L L x y
'' 0,5 1,6
L L x y ; L21L12L''xy 30x0,5y0,6 0
Xét định thức:
21 22
0 10 8
8
Nên điểm dừng M là cực đại của U và do đó x = y = 20 là kết hợp tiêu dung cần tìm
(1) Theo ý nghĩa nhân tử Lagrange, thì khi thu nhập cho tiêu dùng tăng $1 thì lợi ích cực đại U0 tăng xấp xỉ 5.200,1đơn vị sản lượng
(2) Hệ số co giãn của lợi ích cực đại U0 theo thu nhập cho tiêu dùng I0 là:
0
o o
U
I
Với I0 = 360 thì 5.20 0,1 3600,9 9 0, 9
100.20 10
o o
U I
Vậy, khi chi cho tiêu dùng tăng 1% thì lợi ích cực đại tăng 0,9%
2.2 Bài cực trị đối
a Đề bài:
Một người tiêu dung 2 loại hàng hóa với lượng tiêu dung tương ứng là x,y Hàm lợi ích người này là 0,8 0,4
, 100
U x y x y Hãy tìm kết tối thiểu chi phí tiêu dùng mà vẫn đạt đực mức lợi ích U0 400 trong điều kiện giá hai loại hàng hóa tương ứng là $10 và $8
b Giải:
Hàm chi phí tiêu dùng: C10x8y Ta cần tìm kết hợp (x,y) nhằm tối thiểu chi phí tiêu
dùng nhưng vẫn đạt mức lợi ích 0,8 0,4
( , ) 100 400
g x y x y
L x y x y
(*)Điều kiện cần:
0 0,2 0,4
0 0,8 0,4
0,8 0,4
0,2 0,4
0 0
0
4.(8 / 5)
5
8 4
8
x
y
x
x y
Vậy ta có 1 điểm dừng M x y 0; 0;0
Trang 33
(*)Điều kiện đủ:
0,2 0,4
g g x y ; g2 g'y 40x y0,8 0,6 0 '' 1,2 0,4
L L M x y
L L M x y ; '' 0,2 0,6
L L L M x y Xét định thức:
0
Nên M là cực tiểu của hàm chi tiêu C, và do đó, nó là kết hợp tiêu dùng cần tìm
3 Tối ưu cho doanh nghiệp
3.1 Doanh nghiệp cạnh tranh
a Đề bài: Một doanh nghiệp cạnh tranh sản xuất 2 loại hàng hóa Q1; Q2 với hàm tổng chi
TC Q Q Q Q Giá mỗi loại hàng hóa tương ứng là $80, $160 Tìm kết hợp sản lượng mang lại lợi nhuận tối đa cho doanh nghiệp này
b Giải:
Hàm tổng doanh thu: TR80Q1160Q2
Điều kiện cần: 1
2
Q Q
Điều kiện đủ:
1 1
''
2 2
''
a ;
2 1
''
a a
Xét định thức: 10 2 100 4 96 0
2 10
nên suy ra M là cực đại của hàm lợi nhuận
Vậy mức sản lượng kết hợp cần tìm là Q Q1; 2 5;15
3.2 Doanh nghiệp độc quyền
a Sản xuất 2 mặt hàng khác nhau
(1) Đề bài: Tập đoàn TOMMY sản xuất 2 loại quần sịp loại I, II tương ứng Q1; Q2 với hàm tổng chi phí kết hợp 2 2
1 5 1 2 2
TCQ Q Q Q Hàm cầu đối với 2 loại sịp là:
1 14 0, 25 1
Q p và Q2 24 0,5 p2 Hãy xác định mức sản lượng và giá tối ưu cho từng
loại sịp
(2) Giải: Đảo ngược các hàm cầu ta được: p1 56 4 Q1 và p2 48 2 Q2
1 1 2 2 56 4 1 1 48 2 2 2 56 1 48 2 4 1 2 2
TR p Q p Q Q Q Q Q Q Q Q Q
Điều kiện cần: 1
2
Q Q
96 40
;
35 7
Trang 44
Xét định thức: 10 5 60 25 35 0
nên M là cực đại của hàm lợi nhuận
Vậy mức sản lượng sịp kết hợp cần tìm là: Q Q1; 2 96 / 35; 40 / 7
b Sản xuất 1 mặt hàng tại 2 cơ sở, bán ra 1 thị trường
(1) Đề bài: Một doanh nghiệp độc quyền sản xuất ở 2 cơ sở với 2 hàm chi phí cận biên lần
lượt là: MC1 TC Q' 1 20 0, 75 Q1 và MC2 10 0,5 Q2
Đường cầu đối với hàng hóa của doanh nghiệp này là: Q320 8 p QQ1Q2 Tìm mức sản lượng tối ưu cho mỗi cơ sở của doanh nghiệp này
(2) Giải:
Đảo ngược đường cầu ta có: 1
40 0,125
pD Q Q
TRpQ Q Q Q Q Q Q Q Q
Hàm lợi nhuận: TR TC 1TC2
Điều kiện cần: 1 1
Ta có 1 điểm dừng là M20; 40
Điều kiện đủ:
1 1
''
1 0
Q Q
2 2
''
0, 75
Q Q
;
'' ''
0
Q Q Q Q
Xét định thức: 1 0 0, 75 0 0, 75 0
0 0, 75
=> M là cực đại của hàm lợi nhuận
Vậy, mức phân chia sản lượng tối ưu là: Q1 20 và Q2 40
c Sản xuất 1 mặt hàng, bán tại hai thị trường khác nhau
(1) Đề bài: Một công ty độc quyền sản xuất một loại sản phẩm và bán tại hai thị trường khác
nhau Cho biết hàm chi phí cận biên MC10, 5 0, 3 Q QQ1Q2 Và cầu của các thị trường đối với sản phẩm: p172 0,9 Q1 và p2 54 0, 45 Q2 Hãy xác định giá bán
trên mỗi thị trường để công ty thu được lợi nhuận tối đa
(2) Giải:
TR Q Q Q Q Q Q Q Q Hàm lợi nhuận: TR TC
(*) Trường hợp doanh nghiệp có thể phân biệt giá trên 2 thị trường:
1
2
Q Q
Trang 55
2,1 0, 3 68, 5 2303 / 81
0, 3 1, 2 43, 7 2374 / 81
Điều kiện đủ:
1 1
''
11 Q Q 1,8 0,3 2,1 0
2 2
''
22 Q Q 0,9 0,3 1, 2
a ; a12 a21 0, 3
Xét định thức: 2,1 0,3 2,1.1, 2 0,3.0,3 2, 43 0
0,3 1, 2
Nên Q Q1; 2 2303 / 81; 2374 / 81 là cực đại của hàm lợi nhuận Từ đó ta có giá bán trên các thị trường tương ứng là: p14117 / 90 và p2 3673 / 81
(*) Trường hợp doanh nghiệp không thể phân biệt giá:
Lúc đó ta có ràng buộcp1 p2 72 0,9 Q1 54 0, 45 Q2 0,9Q10, 45Q2 18 Đặt g Q Q 1; 20,9Q10, 45Q2, ta có hàm Lagrange:L TR TC 18 0,9 Q10, 45Q2 Điều kiện cần:
0,9 0, 45 18
18 0,9 0, 45 0
0,3 0, 75 0, 45 43,5 30
Điều kiện đủ:
1
1 'Q 0,9
g g ;
2
2 'Q 0, 45
g g ;
1 1
''
11 Q Q 2,1
L L ;
2 2
''
22 Q Q 0, 75
L L
2 1
''
12 21 Q Q 0,3
L L L
Xét định thức:
0 0,9 0, 45
0,9 2,1 0,3 0 0,1215 0,1215 0, 42525 0 0, 6075 1, 27575 0
0, 45 0,3 0, 75
Nên Q Q1; 2 35;30 là cực đại của hàm lợi nhuận Thay tương ứng vào các hàm cầu
ta có đươc giá của các thị trường là p1 p2 40,5