1. Четырехмерный коктейль

Для приготовления одной порции коктейля "Неустойчивое равновесие" -- фирменного коктейля бара "Economics" -- требуется 1 единица ингредиента A, 2 единицы ингредиента B, 3 единицы ингредиента C и 4 единицы ингредиента D (названия ингредиентов являются коммерческой тайной и не разглашаются). Однако владелец бара, знаменитый бармен и экономист Сэм Полуэльсон, обладает лишь ограниченными ресурсами для закупки дорогих ингредиентов. Так, на имеющиеся у него денежные средства он может купить либо 100 единиц ингредиента A, либо 200 единиц ингредиента B, либо 300 единиц ингредиента C, либо 400 единиц ингредиента D в день.
Какое максимальное число порций фирменного коктейля сможет приготовить Сэм за день?

 

Решение

  1. Экономическое
    Найдем экономические издержки производства одной единицы коктейля, выраженные вединицах, скажем, ингредиента A.
    Явно мы тратим на производство единицы коктейля одну единицу ингредиента A. Неявно тратим:
    • одну единицу A, от которой отказываемся, покупая две необходимые для коктейля единицы B;
    • oдну единицу A, от которой отказываемся, покупая три необходимые для коктейля единицы C;
    • одну единицу A, от которой отказываемся, покупая четыре необходимые для коктейля единицы D.

    Таким образом, экономические издержки производства одной единицы коктейля равны $1+1+1+1=4$ единицы ингредиента A.
    Поскольку всего имеется 100 единиц ингредиента A, то максимальное число порций коктейля, которое можно приготовить,
    равно $100/4 = 25$ порций.

  2. Математическое
    Понятно, что бюджетное ограничение Сэма имеет вид
    $pA + (p/2)B + (p/3)C + (p/4)D = 100p$,
    где $p$- цена ингредиента A, а $A$, $B$, $C$, $D$- количества соответствующих ингредиентов.
    Также понятно, что количество порций коктейля будет максимально, если Сэм будет тратить все деньги, и если ингредиенты будут закупаться строго в нужной пропорции.
    Пусть $Q$- количество порций коктейля. Тогда пропорции соблюдаются, если $A=Q$, $B=2Q$, $C=3Q$, $D=4Q$.
    Подставляя эти равенства в уравнение бюджетного ограничения, получаем:
    $pQ + (p/2) \cdot 2Q + (p/3) \cdot 3Q + (p/4) \cdot 4Q = 100p \Rightarrow Q = 25.$

2. Эластичностный конфликт поколений

Поспорил как-то Юный Экономист со Старым Экономистом о том, чья кривая предложения труда эластичнее при одном и том же уровне заработной платы.
- Конечно, моя, - раздраженно доказывал Старый Экономист,- ты посмотри, какой у нее наклон! Да и при нулевой зарплате я готов на большее! А если мне ее еще и поднимут...
- А ты разве забыл, что эластичность и наклон - совсем не одно и то же?! Эластичнее моя кривая предложения, так как она ближе к началу координат. А там, говорят, эластичность чуть ли не единичная! - гордо отвечал Юный Экономист.
Спорили они так до вечера, пока не пришел Умный Экономист и не разрешил их спор. Попробуйте и вы сделать то же самое: выясните, чья кривая предложения труда эластичнее при каждом конкретном уровне заработной платы. Решение должно быть выполнено на основе приведенного ниже графика, на котором изображены кривые предложения труда обоих экономистов.

 

Решение

$L_S = c + dW \Rightarrow E_S = \frac{dW}{c + dW} = \frac{W}{c/d + W}$

Таким образом, эластичность предложения при конкретном значении заработной платы зависит только от отношения $c/d$.

$(-c/d)$ - уровень зарплаты, при котором величина предложения равна 0. В данном случае эта точка не имеет экономического смысла, однако графики до~нее достроить можно. Станет видно, что эти функции предложения труда имеют одну и ту же точку пересечения с осью $W$ и, следовательно, имеют одинаковую эластичность при каждом уровне зарплаты.
Если у кого-то по техническим причинам графики не придут в одну точку, то более эластичным должен быть назван тот график, у которого точка пересечения с осью $W$ выше.

3. Новогоднее предложение от монополиста

Спрос на продукцию монополиста линеен (снижение цены на 1 руб. неизменно вызывает рост величины спроса на 1 ед.), а средние издержки ее производства постоянны. Максимальная прибыль фирмы составила 4036081 руб. Сколько единиц продукции выпустила фирма?

 

Решение

Аналитическое:
Пусть $P_d = a - bQ$, $AC = c$. Тогда $TC = cQ$. По условию, $b = 1$.
$MR = a - 2Q = MC = c \Rightarrow Q^* = \frac{{a - c}}{2}$;
$\pi _{max } = \left( {a - \frac{{a - c}}{2}} \right) \cdot \frac{{a - c}}{2} - c \cdot \frac{{a - c}}{2} = \left( {\frac{{a - c}}{2}} \right)^2 = \left( {Q^*} \right)^2;\\ Q^* = \sqrt {\pi _{\max } } = 2009$.

Геометрическое:

Наклон кривой спроса равен 1. Поэтому
$\left. \begin{array}{r} OF = OE\\ OB = BE\end{array} \right\} \Rightarrow \frac{OF}{OB} = 2.$
В силу подобия $\bigtriangleup FOB$ и $\bigtriangleup FCA$,
$\frac{{FC}}{{CA}} = \frac{FO}{OB} = 2$.
Получаем:
$ \pi _{\max } = S_{\bigtriangleup FCA} = 0{,}5 \cdot CA \cdot FC = 0{,}5 \cdot CA \cdot 2CA = CA^2$.
Таким образом, в данном случае максимальная прибыль фирмы численно равна квадрату оптимального выпуска:
$Q^* = \sqrt {\pi _{\max } } = \sqrt{4036081} = 2009$.

4. Неравенство среднедушевых доходов

Некое общество состоит из двух социальных групп, внутри каждой из которых доход распределен равномерно. Известно, что среднедушевой доход в первой группе составляет 5 тыс. руб. в месяц, во второй – 25 тыс. руб. в месяц, а во всем обществе среднедушевой доход составляет 20 тыс. руб. в месяц. Определите значение коэффициента Джини для этого общества.

 

Решение

Обозначим количество членов более бедной социальной группы за $N_1$, более богатой - за $N_2$, а доходы групп соответственно за $I_1$ и $I_2$. Тогда:
$\frac{I_2+I_1}{N_2+N_1} = 20;\quad \frac{I_1 }{N_1 } = 5; \quad \frac{I_2 }{N_2 } = 25; \\ I_1 = 5N_1;\quad I_2 = 25N_2; \quad \frac{25N_2 + 5N_1 }{N_2 + N_1 } = 20; \\ 25N_2 + 5N_1 = 20N_2 + 20N_1; \quad N_2 = 3N_1;\\ \frac{N_1 }{N_2 + N_1} = 0{,}25; \quad \frac{I_1 }{I_2 + I_1} = \frac{5N_1}{75N_1 + 5N_1} = 0{,}0625$.
Кривая Лоренца будет иметь следующий вид:

Построив ее, легко посчитать коэффициент Джини:
$G = \frac{{0{,}5 - 0{,}5\cdot0{,}25\cdot0{,}0625 - 0{,}5\cdot(1 + 0{,}0625)\cdot0{,}75}}{{0{,}5}}=0{,}1875$.