Внешние эффекты
На берегу озера стоит деревообрабатывающий завод, выпускающий мебель. Завод является монополистом на мебельном рынке города. Издержки завода непосредственно на производство мебели равны TC = 0.25q^2 + 20q, где q — количество производимых комплектов мебели. У завода имеется один покупатель — ценопользователь, максимизирующий разницу между полезностью от потребления мебели и расходами на её приобретение. Общая полезность покупателя от потребления q единиц мебели равна TU = 240q - 0.375q^2.
1) Найдите функцию спроса на мебель.
2) Какое количество комплектов мебели и по какой цене продаст мебельный завод, если он максимизирует прибыль?
3) Производство мебели является достаточно неэкологичным процессом. Во время обработки древесины возникают отходы, которые сбрасываются заводом в близжащее озеро. Отходы производства загрязняют воду и портят экологию. Жители города терпят экологический ущерб в размере L = 1.5d , где d — количество литров производственных отходов, которые сбрасываются в озеро, а при производстве q комплектов мебели (q — необязательное целое) образуется d = 0.5q^2 литров отходов. Какой ущерб наносит мебельный завод местной экологии?
4) Мэрия города желает сократить отрицательный внешний эффект для экологии от производства мебели и потому решает лимитировать производство мебели. Какое количество мебели даст максимальное значение общественного благосостояния? Функция общественного благосостояния SW = TU - L - TC .
5) Чтобы заставить завод производить нужное количество мебели, мэрия города решила ввести экологический налог на завод. Теперь завод должен платить t ден. ед. за каждый литр отходов в год. Какую ставку налога установить мэру, чтобы заставить завод производить оптимальное количество мебели? Уменьшит ли налоговые сборы?
TU = 240Q - 0.375Q^2
1. В оптимуме P = MU(Q^*) , так как потребители получают максимальную полезность, когда предельная полезность была равна его цене.
P = 240 - 0.75Q - обратная функция спроса
или Q = 320 - \frac{4}{3}P (2 балла)
2. Составляем задачу максимизации прибыли монополии:
\pi = (240 - 0.75Q)Q - 0.25Q^2 - 20Q \rightarrow \max
(2 балла)
2 = 240 - 15Q - 0.5Q - 20 = 0
(1 балл)
Q^* = 110, P^* = 157.5 (3 балла за объём; 1 балл за цену)
3. L = 1.5d, \, d = 0.5q^2
L = 1.5 + 0.5 * 110^2 = 9075 (2 балла)
4. SW = 240Q - 0.375Q^2 - 1.5 - 0.5Q^2 - 0.25Q^2 - 20Q (2 балла)
SW = 220 - 2.75Q = 0
Q^* = 80 (3 балла)
SW^* = -2.75 < 0 — ax или парабола ветвями вниз (1 балл)
5. Налог по ставке t на каждый литр отходов меняет функцию издержек:
TC = 0.25Q^2 + 20Q + t + d = Q^*(0.25 + 0.5t) + 20
MC = (0.5 + t)Q + 20 (3 балла)
\pi^t = (240 - 0.75)Q - Q^*(0.25 + 0.5t) - 20 \rightarrow \max (2 балла)
0 = 240 - 1.5Q - 20 - (0.5 + t)Q = 0
\pi^t = -2 - 1 < 0 — max или парабола ветвями вниз (1 балл)
Оптимум Q^* = 80 (2 балла), t = 0.5 (2 балла)
d^* = 0.5^2 * 80^2 = 3200 (1 балл)
Налог = 3200 * 0.75 = 2400 (2 балла)