Выбираем пропорцию для салата

Поселившись в стране Вега, Юный Экономист стал питаться исключительно салатом из помидоров и огурцов. Пропорция, при которой салат имеет приемлемый для Юного Экономиста вкус, не является жестко заданной. А именно, он готов есть салат, если в нем на огурец приходится от до помидоров. Полезность порции салата, полученной из огурца и   помидоров, равна для него .

Юный Экономист располагает бюджетом в размере д.е. в неделю. Один огурец стоит д.е., а помидор — вдвое дешевле. Полезность Юного Экономиста равна суммарной полезности от всех съеденных за неделю порций салата. Овощи в стране Вега бесконечно делимые.

  1. Допустим, Юный Экономист решил готовить все порции салата в единой пропорции   помидоров на огурец. Какое значение   он выберет, максимизируя свою полезность?

  2. Может ли полезность Юного Экономиста увеличиться по сравнению с пунктом 1), если он будет готовить одну часть порций салата в пропорции , а другую часть — в пропорции  ?

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, всего до 10 страниц. ИИ даст статус и комментарий без баллов.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

а) Стоимость одной порции салата составит для Юного экономиста  д.e., а значит, он сможет потребить   порций. Полезность от каждой порции равна , а значит итоговая полезность ЮЭ будет равна:

Нам нужно найти значение , при котором значение этого выражения максимально. Это можно сделать стандартным методом — с помощью производной. Есть и решение, не требующее знания производной: разделим числитель и знаменатель на  :

Значение дроби максимально, когда знаменатель минимален. Заметим, однако, что  Поэтому знаменатель минимален тогда и только когда, когда  то есть . (Этот же результат можно было получить с помощью неравенства между средним арифметическим и средним геометрическим)

б) Первый способ

Общие затраты на оба типа порций будут равны . Общая полезность:

Пусть  и   выбраны на каких-то произвольных (необязательно оптимальных) уровнях. Тогда , а расходы равны . Отсюда

Максимизируя эту функцию (она с точности до констант похожа на функцию в пункте а) получаем, что  независимо от . Аналогично   — ЮЭ не сможет получить больше полезности, так как он не будет пользоваться возможностью делать разные салаты.

Второй способ

Докажем, что ЮЭ не может получить полезность больше, чем в а), то есть больше, чем . Назовем «порциями первого типа» те, в которых пропорция помидоры: огурцы равна , а «порциями второго типа» те, в которых пропорция равна . Пусть ЮЭ готовит  порций первого типа и  порций второго типа. Обозначим его расходы на порции первого типа за , а расходы на порции второго типа — за .

Полезность ЮЭ равна

Заметим, однако, что из пункта а) мгновенно следует, что и . Поэтому

что и требовалось доказать.

Похожие задачи

Задание 15. Мэ ВсОШ от ЦПМ

Необычная птица Акила потребляет только китайскую лапшу и макароны по флотски, цены на которые составляют 15 и 20 фантиков соответственно. Функция полезности Акилы имеет вид U = x2 + y2 - 8x - 16y + 80, где x - это количество съеденных порций китайской лапши, а y - макарон по ф

Question 201. I got 1 2 3 4 5 6 7 8

Некоторая небезызвестная акция SBER сегодня стоит 270 рублей, однако каждый день она имеет вероятность 60% подняться на 10 рублей вверх, а с вероятностью 40% упасть вниз на 10 рублей. а) Найдите матожидание цены бумаги через 1 день. А через 2? А через 3? А через α?. б) Найдите матожидание максимума

Теория фирмы. Задача 13

Известно, что единственный переменный фактор производства фирмы – труд. Производственная функция фирмы имеет вид Q=4sqrt L, где L – количество нанятых фирмой единиц труда, затраты на каждую нанятую фирмой единицу труда равны 12. а) Определите функцию переменных издержек фирмы VC(Q).

Бабушкины конфетки

В одном прекрасном городе живет бабушка Алевтина — мама двух не менее прекрасных дочерей, каждая из которых подарила ей по два внука — Андрея и Бориса, Валерия и Григория. У мальчиков есть отцы, а значит, и еще по одной бабушке. Бабушка первых двух братьев – Бернадет, вторых — Виталина. Андрей и Вал