Максимизация прибыли

Пусть Q — количество реализованного товара, R(Q) — функция дохода; C(Q) — функция затрат на производство то­вара. В реальности вид этих функций зависит в первую оче­редь от способа производства, организации инфраструктуры и т.п. Прибыль от реализации произведенного товара дается формулой

В микроэкономике известно утверждение: для того чтобы прибыль была максимальной, необходимо, чтобы предельный доход и предельные издержки были равны. Оба упомянутых предельных показателя определяются по аналогии с (5.14а), так что этот принцип можно записать в виде R'(Q) = C'(Q). Действительно, из необходимого условия экстремума для функ­ции (5.16) следует, что П'(Q) = 0, откуда и получается основ­ной принцип.

Пример 4. Найти максимум прибыли, если доход и издержки определяются следующими формулами:

Решение. Согласно (5.16), прибыль П(Q) = - Q³ + 36Q² - 69Q — 4000. Приравнивая производную функции прибыли к нулю, получаем уравнение

Корни этого уравнения Q₁ = 1, Q₂ = 23. Проверка показы­вает, что максимальная прибыль достигается при Q = 23: П_mах = 1290.

Закон убывающей эффективности производства

Этот закон утверждает, что при увеличении одного из ос­новных факторов производства, например капитальных затрат К, прирост производства начиная с некоторого значения К яв­ляется убывающей функцией. Иными словами, объем произве­денной продукции V как функция от К описывается графиком со сменой выпуклости вниз на выпуклость вверх.

Пример 5. Пусть эта функция дается уравнением

где b и с — известные положительные числа (они определя­ются прежде всего структурой организации производства), а V_lim — предельно возможный объем выпускаемой продукции. Нетрудно подсчитать, что вторая производная функции (5.17) имеет вид

Критическая точка находится из условия V"(K) = 0, откуда

График функции (5.17) приведен на рис. 5.10. В точке пе­региба (5.18) выпуклость графика функции вниз меняется на выпуклость вверх. До этой точки увеличение капитальных за­трат приводит к интенсивному росту объема продукции: темп прироста объема продукции (аналог первой производной) воз­растает, т.е. V"(K) > 0. При К > К_cr темп прироста объема выпускаемой продукции снижается, т.е. V"(K) < 0, и эффек­тивность увеличения капитальных затрат падает.

Таким образом, в стратегии капиталовложений оказывает­ся очень важным моментом определение критического объема затрат, сверх которого дополнительные затраты будут приво­дить все к меньшей отдаче при данной структуре организа­ции производства. Зная этот прогноз, можно пытаться совер­шенствовать и менять структуру организации производства: "улучшать" показатели b, с и V_lim в сторону повышения эф­фективности капиталовложений.

Упражнения

Найти пределы с использованием правила Лопиталя.

5.1. . 5.2. .

5.3. . 5.4. .

5.5. . 5.6. . 5.7. .

5.8. . 5.9. .

5.10. . 5.11. .

5.12. Разложить по формуле Маклорена функцию f(x) = tg x до члена с x³ включительно.

5.13. Разложить по формуле Маклорена функцию f(x) = e^-x до члена с x² включительно.

Найти пределы с использованием разложений по формуле Мак­лорена.

5.14. . 5.15. .

5.16. . 5.17. .

Найти интервалы выпуклости и точки перегиба графиков функций.

5.18. . 5.19.

5.20. .

Найти асимптоты графиков функций.

5.21. . 5.22. .

5.23. .

Исследовать и построить графики функций.

5.24. . 5.25. .

5.26. . 5.27. .

5.28. . 5.29. .

5.30. . 5.31.

5.32. . 5.33..

Решите задачи на наибольшее и наименьшее значения.

5.34. Разложить число 12 на два слагаемых так, чтобы их произведение было наибольшим.

5.35. Определить размеры открытого бассейна с квадратным дном объемом V, при которых на облицовку дна и стен пойдет наименьшее количество материала.

5.36. Даны точки А(0, 3) и В(4, 5). На оси Ох найти точку, сумма расстояний от которой до точек А и В наименьшая.

Решите задачи с экономическим содержанием.

5.37. Зависимость между издержками производства С и объ­емом продукции Q выражается функцией С = 30Q — 0,08Q³. Определить средние и предельные издержки при объеме про­дукции: а) Q = 5 ед., б) Q = 10 ед.

5.38. Функции долговременного спроса D и предложения S от цены р на мировом рынке нефти имеют соответственно вид

1) Найти эластичность спроса в точке равновесной цены.

2) Как изменятся равновесная цена и эластичность спроса при уменьшении предложения нефти на рынке на 25%?

5.39. Функции спроса D и предложения S от цены р выража­ются соответственно уравнениями

Найти эластичность спроса и предложения при равновесной цене, а также изменение дохода (в процентах) при увеличении цены на 10%.

5.40. Зависимость объема выпуска продукции V от капиталь­ных затрат К определяется функцией V = V₀ ln (4 + K³). Найти интервал изменения К, на котором увеличение капитальных затрат неэффективно.