Таксист Василий

Московский таксист Василий ежедневно выбирает себе количество рабочих часов . Почасовая ставка заработной платы Василия составляет   рублей. Чем дольше рабочий день, тем сильнее устаёт таксист, поэтому издержки на работу в течение   часов для него составляют . Выходя на работу, Василий рассчитывает заработать за день сумму   рублей, которая является для него точкой отсчёта: он сильно расстраивается, если у него не получается заработать ожидаемую сумму за день. Таким образом, функция полезности Василия имеет

следующий вид:

Запишите в аналитическом виде функцию предложения труда Василия , то есть функцию, выражающую количество часов, которое будет работать в день таксист Василий, в зависимости от почасовой ставки заработной платы. Является ли эта функция неубывающей на всём множестве  ?

При решении данной задачи можно дополнительно учитывать содержательное ограничение, не оговоренное в условии, что , а можно не учитывать. Стоит засчитывать оба варианта решения.

Вариант (не учтено ограничение )

Найдём оптимальное количество часов   для каждого участка (в обоих случаях график функции имеет вид параболы с ветвями вниз).

При   имеем , то есть   при

( балла). При   вершина параболы (оптимум) выходит за границы ограничения, поэтому оптимальным при   на данном участке является   ( балла).

При   имеем , то есть  при

( балла). При   вершина параболы (оптимум) выходит за границы ограничения, поэтому оптимальным при   на данном участке является   ( балла).

Поскольку для обеих парабол имеет место соотношение

(вершина), функция предложения труда имеет следующий вид:

Эта функция не является неубывающей на всем множестве (убывает на )  ( балл).

Ответ: функция предложения труда имеет вид

,

она не является неубывающей на всем множестве   (убывает на ).

Вариант 2 (учтено ограничение )

Найдём оптимальное количество часов   для каждого участка (в обоих случаях график функции имеет вид параболы с ветвями вниз).

Первый участок.

При   имеем , то есть   при

. При   вершина параболы (оптимум) выходит за границы ограничения, поэтому оптимальным при  на данном участке является .

При   вершина параболы (оптимум) выходит за границы ограничения, поэтому оптимальным при   на данном участке является .

Нужно, чтобы

При   не выполняется условие .

Второй участок.

При ,  имеем , то есть

При  вершина параболы (оптимум) выходит за границы ограничения, поэтому оптимальным при   на данном участке является .

Поскольку для обеих парабол имеет место соотношение

, а первый кусок отсутствует при , функция предложения труда имеет следующий вид:

Эта функция не является неубывающей на всем множестве   (убывает на  ).

Ответ: функция предложения труда имеет вид

Она не является неубывающей на всем множестве  (убывает на).