Для решения задачи по определению максимальной прибыли фирмы, количества произведенной продукции и цены, по которой фирма будет продавать свою продукцию, нужно выполнить несколько шагов.
1. Определение функции прибыли
Прибыль фирмы ((\pi)) определяется как разница между общими выручками (TR) и общими затратами (TC):
[
\pi = TR - TC
]
2. Определение функции выручки
Выручка (TR) рассчитывается как произведение цены (P) на количество проданной продукции (Q):
[
TR = P \times Q
]
Спрос на продукцию фирмы определяется формулой:
[
Q_d = 5000 - 2P
]
Для нахождения цены (P) выразим ее через количество продукции (Q):
[
Q = 5000 - 2P \implies P = \frac{5000 - Q}{2}
]
Теперь подставим (P) в формулу выручки:
[
TR = Q \times \frac{5000 - Q}{2} = \frac{5000Q - Q^2}{2}
]
3. Определение функции затрат
Общие затраты (TC) связаны с количеством выпускаемой продукции следующим образом:
[
TC = 3Q_s^2 + 8Q_s + 60000
]
4. Определение функции прибыли
Теперь подставим (TR) и (TC) в формулу прибыли:
[
\pi = \frac{5000Q - Q^2}{2} - (3Q^2 + 8Q + 60000)
]
Преобразуем выражение:
[
\pi = \frac{5000Q - Q^2}{2} - 3Q^2 - 8Q - 60000
]
Приведем к общему знаменателю:
[
\pi = \frac{5000Q - Q^2 - 6Q^2 - 16Q - 120000}{2}
]
[
\pi = \frac{5000Q - 7Q^2 - 16Q - 120000}{2}
]
[
\pi = \frac{-7Q^2 + 4984Q - 120000}{2}
]
[
\pi = -\frac{7Q^2}{2} + 2492Q - 60000
]
5. Определение количества продукции для максимальной прибыли
Для нахождения максимальной прибыли нужно найти первую производную функции прибыли по (Q) и приравнять её к нулю:
[
\frac{d\pi}{dQ} = -7Q + 2492 = 0
]
Решим уравнение:
[
-7Q + 2492 = 0
]
[
Q = \frac{2492}{7} = 356
]
6. Определение цены
Теперь, зная оптимальное количество продукции (Q), найдем цену (P):
[
P = \frac{5000 - Q}{2} = \frac{5000 - 356}{2} = \frac{4644}{2} = 2322
]
7. Определение максимальной прибыли
Подставим найденное количество продукции (Q) в функцию прибыли:
[
\pi = -\frac{7(356)^2}{2} + 2492 \times 356 - 60000
]
[
\pi = -\frac{7 \times 126736}{2} + 2492 \times 356 - 60000
]
[
\pi = -443576 + 887552 - 60000
]
[
\pi = 383976 - 60000
]
[
\pi = 323976
]
Ответы:
a) Максимальная прибыль фирмы составляет 323976 единиц.
b) Фирма произведет 356 единиц продукции.
c) Фирма будет продавать продукцию по цене 2322 единицы за единицу продукции.