Math Problem Statement
Найти значение велечин используемых ресурсов (x;y), при которых фирма-производитель получит максимальную прибыль, если заданы производственная функция K(x;y) и цены p1 и p2 еденицу первого и второго ресурсов: K(x;y)=10*∜x * ∛y^2 ; p1=1, p2=2/3
Solution
Для нахождения значений и , при которых фирма-производитель получит максимальную прибыль, необходимо:
-
Задать функцию прибыли: где:
- — цена за единицу продукции (предполагается, что она известна),
- — производственная функция,
- и — цены единиц ресурсов.
-
Подставить и производные, чтобы найти максимум прибыли.
Шаг 1. Задание функции прибыли:
Подставляем : [ \Pi(x, y) = 10 \cdot \sqrt[4]{x} \cdot \sqrt[3]{y^2} \cdot p - x - \frac{2}{3}y. ]
Шаг 2. Найдем частные производные и условия первого порядка:
Частные производные прибыли:
-
По : [ \frac{\partial \Pi}{\partial x} = p \cdot \frac{\partial}{\partial x}\left(10 \cdot \sqrt[4]{x} \cdot \sqrt[3]{y^2}\right) - 1. ] Вычислим: Тогда:
-
По : [ \frac{\partial \Pi}{\partial y} = p \cdot \frac{\partial}{\partial y}\left(10 \cdot \sqrt[4]{x} \cdot \sqrt[3]{y^2}\right) - \frac{2}{3}. ] Вычислим: Тогда:
Шаг 3. Условия максимума: Решаем систему:
-
Уравнение для :
-
Уравнение для :
Решим систему для нахождения и .
Шаг 4. Решение системы.
Если известна цена , подставим и упростим. Если неизвестна, результат выразим через .from sympy import symbols, solve, Eq
Define variables
x, y, p = symbols('x y p', positive=True) p1, p2 = 1, 2/3
Production function K(x, y)
K = 10 * x**(1/4) * y**(2/3)
Profit function Pi(x, y)
Pi = p * K - p1 * x - p2 * y
Partial derivatives
dPi_dx = Pi.diff(x) dPi_dy = Pi.diff(y)
Solve the system of equations dPi/dx = 0 and dPi/dy = 0
solution = solve([Eq(dPi_dx, 0), Eq(dPi_dy, 0)], (x, y)) solution[(3906250000.0p**12, 15625000000.0p12)][(3906250000.0*p12, 15625000000.0*p**12)]successРешение системы показывает, что оптимальные значения и для максимизации прибыли выражаются через цену :
Если известна цена , подставьте её для нахождения конкретных значений.
Вопросы для уточнения:
- Известна ли цена продукции , чтобы вычислить конкретные значения и ?
- Нужно ли визуализировать производственную функцию ?
- Есть ли дополнительные ограничения на ресурсы и ?
- Нужно ли рассчитать предельные значения для других цен ресурсов ()?
- Требуется ли объяснить процесс решения подробнее?
Совет: Подставьте реальные значения цены , чтобы получить практическое решение.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Optimization
Partial Derivatives
Profit Maximization
Economic Functions
Formulas
Profit Function: Π(x, y) = p * K(x, y) - p1 * x - p2 * y
Production Function: K(x, y) = 10 * x^(1/4) * y^(2/3)
Partial Derivatives for Optimization
Theorems
First-Order Conditions for Optimization
Suitable Grade Level
Undergraduate (Economics/Mathematics)
Related Recommendation
Maximizing Profit in a Production Function with Two Inputs
Optimization of Production Function under Budget Constraint
Production Function and Cost Analysis: Calculating Total, Average, and Marginal Costs
Profit Maximization and Factor Demand with Production Function f(x1, x2) = 2x1^(1/2)x2^(2/3)
Cost Minimization with Production Function Y = 4LK, Labor and Capital Prices