risposte – domande di matematica applicata alla
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risposte – domande di matematica applicata alla
DOMANDE E RISPOSTE DI MATEMATICA APPLICATA ALL’ECONOMIA Ques.36 - Cita il nome di qualche variabile incontrata in economia. Cosa si può dire circa il loro segno? Risp. 36 – Sono variabili economiche: la quantità prodotta e offerta, la quantità domandata, i costi di produzione, il ricavo, l’utile, il prezzo di vendita, le ordinazioni di materia prima, ecc. Tutte le variabili economiche sono quantità positive, discrete ( valori interi ) o continue ( valori reali con la virgola ). Ques.37 - A chi spetta il compito di scegliere il modello matematico che meglio descrive un fenomeno economico? Sulla base di cosa viene scelto tale modello? Risp. 37 – E’ compito degli economisti analizzare i vari fenomeni e ricavare o ipotizzare i legami fra le varie grandezze. Attraverso metodi matematici gli economisti scelgono i modelli matematici che interpretano al meglio la realtà e, in quanto tali, possono anche non rappresentare bene le relazioni tra le grandezze in gioco. Ques.38 - Dai la definizione di valore marginale nel discreto della funzione y=f(x) e di valore marginale nel continuo. Cosa rappresentano in economia? Cosa in matematica? Risp. 38 – Si definisce valore marginale nel discreto della funzione y=f(x) il rapporto incrementale y f ( x x) f ( x) . Esso è un indice che ci informa sull’andamento crescente o decrescente della x x funzione y=f(x) nell’intervallo (x , x+∆x). Dal punto di vista matematico rappresenta la pendenza della retta secante passante per i punti P(x,f(x)) e Q(x+∆x , f(x+∆x)). Se la funzione y=f(x) è derivabile, si definisce valore marginale nel continuo il limite per ∆x 0 del dy y f ( x x) f ( x) rapporto incrementale . Matematicamente coincide con la lim lim x 0 x 0 dx x x definizione di derivata f (x) e rappresenta la pendenza della retta tangente a y=f(x) nel suo punto dy P(x,f(x)). Il segno di ci indica se la funzione è crescente o decrescente nel punto P(x,f(x)). dx Ques.39 - Dai la definizione di coefficiente di elasticità di una funzione y=f(x) e poi spiega il suo significato dal punto di vista economico-matematico. Risp. 39 – Il coefficiente di elasticità di y =f(x) è il rapporto tra la variazione relativa della funzione e la variazione relativa della variabile indipendente x: f f x x . Esso misura la rapidità con cui varia f al variare della variabile indipendente x. Ques.40 - Dai la definizione di elasticità d’arco di una funzione y=f(x) nei suoi punti P(x,f(x)) e Q(x+∆x,f(x+∆x)). y P f(x) f(x+∆x) Q O x x+∆x x Risp. 40 – Si definisce elasticità d’arco il rapporto tra il valore marginale di y=f(x) nei punti P(x,f(x)) e Q(x+∆x,f(x+∆x)) e il suo valore medio: f ( x x) f ( x) x f . Esso è una modalità diversa di scrivere il coefficiente di elasticità, x f ( x) f x x f f f x x f f x . x f f x f x x x f x f x infatti Ques.41 - Dai la definizione di elasticità puntuale di una funzione y=f(x) in P(x,f(x)). Risp. 41 – Se f(x) è derivabile, nel continuo, il limite dell’elasticità d’arco per ∆x 0 prende il nome di elasticità puntuale: f ( x x) f ( x) f x f x df x x lim x lim lim f ( x) x 0 x 0 x 0 f f f ( x) x f dx f x x Ques.42 - Dai la definizione di domanda complessiva e spiega se è una funzione crescente o decrescente motivando la risposta. Risp. 42 – Si definisce domanda complessiva di una merce la quantità che viene richiesta ad un certo prezzo dalla totalità degli acquirenti. La funzione della domanda x = f(p) è funzione non crescente del prezzo, nel senso che all’aumentare del prezzo la quantità domandata diminuisce. Ques.43 - Dai la definizione di funzione di vendita e spiega se è una funzione crescente o decrescente motivando la risposta. Risp. 43 – Nel caso in cui la funzione della domanda x = f(p) ammette inversa, si definisce funzione di vendita proprio la sua inversa p = f-1(x) ed esprime il prezzo p al quale si può vendere una data quantità x di merce. Tale funzione è decrescente come la funzione diretta da cui deriva. Ques.44 - Quale curva rappresenta la funzione lineare y = ax + b nel piano cartesiano? Rappresenta y = 300-15x. Risp. 44 – La funzione razionale intera di primo grado y = ax + b ha per grafico quello di una linea retta che attraversa il primo e terzo quadrante se la pendenza a > 0, mentre è disposta tra secondo e quarto quadrante quando la pendenza a < 0. Il termine noto b, detto ordinata nell’origine o intercetta, rappresenta la lunghezza del segmento intercettato sull’asse y. a>0 a<0 -b/a y y b b O x O -b/a x La retta y = 300-15x ha pendenza negativa e pertanto è disposta tra il secondo e quarto quadrante. Per disegnarla si ha bisogno di almeno due suoi punti. Determiniamo, a tale scopo, le intersezioni con gli assi cartesiani: y y 300 15 x x 0 A0,300 x 0 y 300 300 300 x 20 B20,0 15 y 0 Scegliendo un sistema di riferimento con unità di misura diverse e opportune, possiamo rappresentare la retta come quella a lato. y 300 15 x y 0 300 15 x 0 y 0 O 20 x Ques.45- Quale curva rappresenta la funzione quadratica y = ax2 + bx +c nel piano cartesiano? Disegna la curva y = -0,25x2 + 300x – 10.000. Risp. 45 – La funzione razionale intera di secondo y = ax2 + bx + c ha come grafico quello di una b parabola di vertice V , con la concavità verso l’alto se a > 0 e verso il basso se a < 0. 2a 4a Per rappresentarla graficamente occorrono almeno y tre punti. Di solito conviene calcolare il vertice e le intersezioni con gli assi cartesiani. Dalla risoluzione del sistema y ax 2 bx c ax 2 bx c 0 x1 O x2 x y 0 Si deduce che: se 0 la parabola incontra l’asse x in due punti x1 e x2 ; se 0 la parabola incontra l’asse x in un solo punto x1 ed è ivi tangente; se 0 la parabola non incontra l’asse x. Per rappresentare y = -0,25x2 + 300x – 10.000 determineremo il vertice e le intersezioni con l’asse x: b 300 xV 600 yV f (600) 0,25(600) 2 300(600) 10.000 80.000 2a 0.5 y Passa per V 600,80.000 y 0,25 x 2 300 x 10.000 y0 x 2 1200 x 40.000 0 80.000 34,31 2 1165,69 Passa per A34,31 ; 0 e B1165,69 ; 0 O -10.000 x 1 600 600 2 40.000 35 600 1165 x Ques.46 – Quale curva rappresenta la funzione quadratica y = ax2 + bx nel piano cartesiano? Rappresenta la curva y = 0,01x2 + 8x . Risp. 46 – La funzione razionale intera di secondo y = ax2 + bx + c ha come grafico quello di una b parabola di vertice V con la , 2a 4a concavità verso l’alto se a > 0 e verso il basso se a < 0. Nel nostro caso, mancando del termine noto c, risulta passante per l’origine. Per disegnare la funzione y = 0,01x2 + 8x , determiniamo le coordinate del vertice e dei punti di intersezione con l’asse x. b 8 xV 400 2a 0,02 yV f (400) 0,01(400) 2 8(400) 1.600 y 0,01x 2 8 x 0,01x 2 8 x 0 y 0 y 0 x 0,01x 8 0 x 0 , x2 800 1 y0 y 0 y -800 -400 0 -1.600 x La parabola passa per i punti V 400,1.600 , O0,0 e A 800,0 Ques.47 – Disegna la funzione della domanda x = a – bp con a, b > 0 in generale e poi rappresenta la funzione x = 150 -10p nel piano Opx. Risp. 47 – La funzione razionale di primo grado x = a – bp con a, b > 0 ha come grafico quello di una retta con pendenza m=-b < 0 e intercetta “a”. Incontra gli assi nei punti: x a x a bp p 0 passa per A(0 , a) ; p 0 x a a x a bp a bp 0 p b x 0 x 0 x 0 a passa per B ,0 b O Per disegnare la funzione x = 150 -10p , determiniamo le intersezioni con gli assi cartesiani: x 150 10 p p 0 passa per A(0 , 150) p 0 x 150 150 x 150 10 p 150 10 p 0 p 15 10 x 0 x 0 x 0 passa per B15 , 0 . Scegliendo unità di misure diverse ed opportune si giunge al grafico qui a lato. a/b p x 150 100 50 O 5 10 15 p Ques.48 – Disegna la funzione della domanda x = a – bp2 con a, b > 0 in generale e poi rappresenta la funzione x = 16 – p2 nel piano Opx. Risp. 48 – La funzione razionale intera di secondo grado ha come grafico quello di una parabola. Nel nostro caso x = a – bp2 con a, b > 0 ha per x b vertice V , 0, a , volge la concavità a 2a 4 a verso il basso e incontra l’asse p nei punti a x a bp 2 a bp 2 0 p b x 0 x 0 x 0 ab O p ab a a A ,0 e B ,0 b b La funzione della domanda x = 16 – p2 è una x b parabola di vertice V , 0,16 e 16 2a 4a incontra l’asse p nei punti x 16 p 2 16 p 2 0 p 16 4 -4 O +4 p x 0 x 0 x0 A 4 , 0 e B4 , 0 Scegliendo unità di misura diverse ed opportune si giunge al grafico qui a lato. Ques.49 – Disegna la funzione della domanda x a b con a > 0, b ≥ 0 , c ≥ 0 in generale e poi pc 25 p nel piano Opx. p 1 a bp a bc b Risp. 49 – La funzione razionale fratta x è detta funzione omografica. pc pc rappresenta la funzione x Ha per grafico quello di un’iperbole equilatera di asintoti p=-c (verticale) e x=-b (orizzontali ): D f ,c c, x (a-bc)/c a a lim b , lim b b . p p c p c pc Incontra gli assi cartesiani nei punti a p0 b x a bc A 0, pc x a bc c p 0 c -c O -b (a-bc)/b p bp a bc 0 a bc B ,0 pc b x 0 a b x pc x 0 25 p è definita per p 1 0 D f ,1 1, . p 1 Ha per asintoto verticale la retta p = -1 x 25 p 26 lim 25 p 1 p 1 0 per asintoto orizzontale la retta di equazione x=-1 25 p 1 p 25 p lim lim 1 p p 1 p 1 p1 p -1 O Incontra gli assi cartesiani nei punti -1 25 p p 0 x A0 , 25 p 1 x 25 p 0 La funzione x 25 p x p 1 x 0 25 p 0 pc x 0 p 25 B25 , 0 Ques.50 – Disegna la funzione della domanda x a e bp rappresenta la funzione x 200 e 0,02 p nel piano Opx. con a > 0, b > 0 in generale e poi Risp. 50 – La funzione x a e bp è una funzione esponenziale di base e b decrescente nel suo dominio D f , , con asintoto a e 0 orizzontale x=0 (quando p → +∞) : lim a e bp ; p a e inoltre incontra l’asse x nel punto P(0,a). La funzione x 200 e 0,02 p incontra l’asse x in P(0,200) ed ha l’asse p come asintoto orizzontale di equazione x=0. Il grafico è riportato nella figura qui a lato. 1 1 , sempre eb x a O p x 200 O p Ques.51 – Disegna la funzione della domanda x a p con a > 0, α > 0 in generale e poi 9 nel piano Opx. p2 Risp. 51 – Nel caso che sia un numero intero positivo la curva è composta di due rami situati nel primo e terzo quadrante se n è dispari e nel primo e secondo se n è pari. All’aumentare di il grafico si schiaccia verso il basso, come mostrano i seguenti grafici colorati (ad ogni colore uguale corrisponde un medesimo valore di ). 9 Studiamo ora la funzione x 2 . Essa è definita p rappresenta la funzione x per p 2 0 p 0 e pertanto ha per dominio D f ,0 0, . Ha asintoto orizzontale 9 9 0 e 2 p asintoto verticale completo l’asse x di equazione 9 9 p = 0 : lim 2 . p 0 p 0 18 Dalle derivate prima e seconda: x 3 , p 54 x 4 è facile rendersi conto che la funzione p non ha né massimi, né minimi e né flessi; è crescente per p<0, decrescente per p>0 e volge sempre la concavità verso l’alto. Il grafico è quello della figura a lato. l’asse p di equazione x=0: lim p x O p a con a > 0, α > 0 è . p Risp. 52 – In base alla definizione di elasticità puntuale possiamo scrivere: Ques.52 – Dimostra che l’elasticità puntuale della domanda x d p dx x dp p d ap a dp p p p a p 1 a p 1 p 1 Ques.53 – Dai la definizione di offerta e spiega se è una funzione crescente o decrescente motivando la risposta. Risp. 53 – Si definisce offerta di una merce la quantità totale immessa sul mercato dalla totalità dei produttori. Essa è una funzione non decrescente (crescente o costante) del prezzo: x = g(p), nel senso che più si alza il prezzo e più i produttori cercheranno di immettere sul mercato maggior merce possibile, ovviamente, entro i limiti della capacità massima produttiva. Ques.54 – Dai la definizione di funzione di produzione e spiega se è una funzione crescente o decrescente motivando la risposta. Risp. 54 – Se con x = g(p) indichiamo la funzione dell’offerta e tale funzione ammette inversa, allora si definisce funzione di produzione p = g-1(x) la sua funzione inversa. Anche la funzione di produzione è una funzione non decrescente come la corrispondente funzione diretta da cui deriva. Ques.55 – Elenca i requisiti necessari perché un mercato si possa ritenere di concorrenza perfetta. Risp. 55 – In economia si parla di mercato di libera concorrenza o di concorrenza perfetta se esso soddisfa ai seguenti requisiti: - omogeneità del prodotto ( devono essere immessi sul mercato prodotti dello stesso tipo, della stessa qualità e caratteristiche tecniche produttive) - trasparenza del mercato ( ogni operatore deve conoscere le condizioni di domanda, di offerta e il relativo prezzo) - libertà di ingresso ( ogni operatore deve essere libero di entrare o di uscire dal mercato a seconda della propria convenienza) - frazionamento della domanda e dell’offerta ( devono essere presenti sul mercato molti produttori e molti consumatori, in modo che nessun operatore possa singolarmente influire sul prezzo del bene) Ques.56 – In un mercato di libera concorrenza, da chi è determinato il prezzo di un bene? Col passare del tempo il prezzo di equilibrio può cambiare? Risp. 56 – In un mercato di libera concorrenza il prezzo di un bene è determinato dall’incontro fra la domanda e l’offerta, soluzione del sistema: xd f p xs g p x x s d Ques.57 – Dai la definizione di costo totale, costo medio e costo marginale. Risp. 57 – Si definisce costo totale la somma di tutti i costi sostenuti da un’impresa nella produzione di un bene: y = C(x). Si definisce costo medio o unitario il rapporto fra il costo totale per produrre la quantità x e la quantità x C ( x) prodotta: y con x > 0. x Se la funzione costo totale è definita nel discreto o non è derivabile, si definisce costo marginale sostenuto per ottenere un’unità addizionale di prodotto o anche il rapporto incrementale fra l’incremento C ( x) del costo e l’incremento della quantità prodotta: y . Se la funzione del costo totale y = C(x) è x derivabile, il costo marginale è la derivata della funzione costo totale rispetto alla quantità x prodotta: C ( x) dC ( x) y lim C ( x) . x 0 x dx Ques.58 – Da quali costi è composta la funzione y=C(x) del costo totale? Essa è una funzione crescente o decrescente? Risp. 58 – I costi si dividono in a) costi fissi ( indipendenti dalla quantità prodotta, come il salario degli operai, le spese per la manutenzione dei macchinari, il consumo di corrente elettrica, l’affitto dei locali, ecc. ); b) costi variabili, che possono essere a loro volta direttamente proporzionali alla quantità prodotta ( come i costi per la materia prima, di magazzinaggio, ecc.) o non proporzionali ( come le spese di ordinazione per l’approvvigionamento delle scorte di magazzino). La funzione y = C(x) è una funzione crescente. Ques.59 – Dai una rappresentazione grafica dei seguenti modelli di funzione costo: 1) y ax b 2) y ax 2 bx c 3) y ax 3 bx 2 cx d 4) y a e bx con a, b 0 con a 0 , b, c 0 con a 0 , b, c, d 0 con a, b 0 Risp. 59 – Riportiamo di seguito i grafici di ciascuna funzione: y ax b a, b 0 y ax 3 bx 2 cx d y ax 2 bx c a 0 , b, c 0 y a e bx a, b 0 a 0 , b, c, d 0 x x b x x d a c O p O p O p O p Ques.60 – Se la funzione costo è y ax b , qual è la funzione costo unitario? Qual è il suo grafico? Risp. 60 – Se la funzione costo totale è lineare y ax b y ax b , la funzione costo unitario y a x è la funzione omografica che ha il grafico di O x un’iperbole equilatera di asintoti x=0 (verticale) e y=a (orizzontale). Ques.61 – Rappresenta graficamente la funzione costo totale y 12 x 1800 e le corrispondenti funzioni del costo unitario e del costo marginale. Risp. 61 – Le funzioni richieste sono le seguenti: C ( x) 12 x 1800 dC ( x) a) y C ( x) 12 x 1800 b) y c) y C ( x) 12 x x dx y costo costo totale y C ( x) 12 x 1800 ha per grafico quello di unitario una retta passante per i punti A(0,1.800) e B(-150 , 0) intersezioni con gli assi cartesiani. C ( x) 12 x 1800 1.800 è la funzione omografica y x x che ha come grafico quello di un’iperbole equilatera di asintoti x=0 (verticale) e y=12 (orizzontale) . dC ( x) y C ( x) 12 funzione costante il cui 12 Costo marginale dx grafico è una retta parallela all’asse x. O x Ques.62 – Se la funzione costo è y ax 2 bx c , qual è la funzione costo unitario? Qual è il suo grafico? Risp. 62 – Se la funzione costo è y y C ( x) ax 2 bx c allora la funzione costo unitario è data dalla funzione somma C ( x) ax 2 bx c c y ax b il cui x x x grafico è quello di un’iperbole non equilatera di asintoti x=0 (orizzontale) e y=ax+b (obliquo). O ca x Dallo studio della derivata prima ricaviamo i ca punti di max e min: c c y a 2 0 ax 2 c 0 x a x y 0 ax 2 c 0 x2 ax 2 c 0 verificata per x c a c c , x a a c a ++++++ o--------------o++++++++++ max min Ques.63 – Rappresenta graficamente la funzione costo totale y 0,2 x 2 1.000 x 200.000 in un primo grafico e le corrispondenti funzioni del costo unitario e del costo marginale insieme in un secondo grafico . Risp. 63 – Le funzioni da rappresentare graficamente sono le seguenti: costo totale y C ( x) 0,2 x 2 1.000 x 200.000 C ( x) 0,2 x 2 1.000 x 200.000 200000 0,2 x 1000 x x x dC ( x) y C ( x) 0,4 x 1.000 dx y costo medio o unitario costo marginale y y C ( x) 0,2 x 1.000 x 200.000 è una parabola di vertice V(-2.500, -1.050.000) 2 xV b 1.000 2.500 2a 0,4 yV f (2.500) 0,2(2.500) 2 2.500.000 200.000 200000 1.050.000 che incontra l’asse x nei punti: y 0,2 x 2 1.000 x 200.000 y0 0,2 x 2 1.000 x 200.000 0 x 2 5.000 x 1.000.000 0 -4791,29 -208,71 O -1050000 x 1 2500 2500 2 1000000 2500 2291,29 2 4791,29 A 4791,29 ; 0 , B 208,71 ; 0 208,71 La funzione del costo medio C ( x) 0,2 x 2 1.000 x 200.000 y x x 200000 0,2 x 1000 x è una funzione somma di asintoti x=0 e y 0,2 x 1000 e punti di max e min determinati dallo studio della derivata 200000 200.000 1.000 y 0,2 0 x 2 0,2 x 0,2 x 2 200 000 0 verificata per x2 x 1.000 , x 1.000 -1.000 y 0 1.000 +++++++++++0--------------0++++++++++ max min 200.000 200 1.000 200 600 1.000 200.000 f (1.000) 0,2(1.000) 1.000 200 1.000 200 1.400 1.000 y max f (1.000) 0,2(1.000) 1.000 y min x La funzione del costo marginale y C ( x) che incontra gli assi cartesiani nei punti: y 0,4 x 1.000 x 0 x0 y 1.000 y 0,4 x 1.000 y 0 dC ( x) 0,4 x 1.000 ha per grafico una retta crescente dx A0 , 1.000 1.000 0,4 x 1.000 0 2.500 x 0,4 y 0 y 0 B 2.500 , 0 Ques.64 – Dimostra che le curve del costo medio e del costo marginale si incontrano nei punti stazionari ( di massimo e di minimo ) della funzione costo medio. C x Risp. 64 – Consideriamo la funzione y del costo medio. Come è noto, i punti stazionari ( di max x e/o di min relativi) si determinano imponendo y 0 , pertanto, derivando rispetto a x e imponendo la C x x C x 1 C x derivata uguale a zero si ha: che 0 C x x C x 0 C x 2 x x C x y x equivale a risolvere il sistema . Quindi le curve del costo medio e del costo marginale si y C x incontrano nei punti stazionari della curva del costo medio. Ques.65 – Data la funzione costo totale y 0,25x 2 200 x 10.000 , far vedere che le corrispondenti funzioni di costo medio e costo marginale si incontrano nei punti stazionari della funzione costo medio. Risp. 65 – Determiniamo le funzioni richieste: C x 0,25 x 2 200 x 10.000 10.000 y 0,25 x 200 costo unitario o medio x x x dC ( x) y C ( x) 0,5 x 200 dx Derivando il costo medio rispetto a x e ponendo la derivata prima uguale a zero si ha: 0,25 x 2 10.000 10.000 0 yu 0,25 0 0,25x 2 10.000 0 2 2 x x 10.000 x 40.000 200 . Dallo studio del segno della derivata prima 0,25 yu 0 0,25 x 2 10.000 0 x2 -200 0,25x 2 10.000 0 x 200 , x 200 +200 ++++++0-------------0++++++++++ max min C x ha un punto di max e uno di min x 10.000 f 200 0,25 200 200 50 200 50 100 200 si deduce che y m y max A(-200,100) max y min f 200 0,25 200 200 10.000 B(200,300) min 50 200 50 300 200 Facciamo vedere che A e B possono essere determinati come punto di incontro delle curve del costo unitario e del costo marginale: 10.000 10.000 10.000 y 0,25 x 200 0,5 x 200 0,25 x 200 0,25 x 0 x x x y 0,5 x 200 0,25 x 2 10.000 10.000 40.000 200 0 0,25x 2 10.000 0 x 0,25 x x 200 x 200 x 200 c.v.d y 0,5 x 200 y 0,5 200 200 100 y 0,5 200 200 300 Rappresentiamo le due funzioni per ritrovare i risultati anche graficamente. yu è una funzione somma con asintoti: x=0 verticale e y=0,25x+200 obliquo, con punti A(-200,100) max e B(200,300) min Per disegnare l’asintoto obliquo y = 0,25x+200 determiniamo i punti di incontro con gli assi: x y = 0,25x+200 0 -800 200 0 Analogamente procediamo per disegnare la retta del costo marginale ym : x ym = 0,5x+200 0 -400 200 0 Ques.66 – Dai le definizioni di ricavo totale, ricavo medio e ricavo marginale. Risp. 66 – Si definisce ricavo totale il prodotto tra il prezzo di vendita e la quantità venduta. Dette x la quantità venduta e p=p(x) la funzione di vendita (funzione inversa della funzione della domanda) y Rx px x Il ricavo medio è uguale al rapporto tra il ricavo totale e la quantità di bene venduta, ossia la funzione di R x vendita p=p(x): y px . x Rx Il ricavo marginale, nel discreto, è dato dal rapporto incrementale y , mentre, se R(x) è x Rx dRx derivabile, è dato dalla derivata di R(x) rispetto a x: y Rx lim . x 0 x dx Ques.67 – Se la funzione della domanda è espressa dalla relazione x 50 0,5 p da chi è data la funzione ricavo? Per quali valori di x il ricavo è massimo? Risp. 67 – Ricaviamo dalla funzione della domanda x 50 0,5 p la funzione di vendita p 100 2 x e scriviamo la funzione del ricavo totale come prodotto fra p e x: y Rx px x 100 2 x x 2 x 2 100 x . R(x) ha come grafico quello di una parabola passante per l’origine, con concavità verso il basso, pertanto il massimo è raggiunto nel suo vertice: b 100 2 yV f x 225 10025 1250 xV 25 2a 4 Il ricavo massimo si ottiene vendendo 25 unità di bene e ammonta a 1250 €. Per rappresentare R(x) graficamente determiniamo le sue intersezioni con l’asse x: y 2 x 2 100 x 2 x 2 100 x 0 y 0 y 0 xx 50 0 y 0 x0 x 50 e y 0 y 0 R(x) passa per V(25,1250), O(0,0) e A(50,0) e volge la concavità verso il basso. Ques.68 – Dai la definizione di profitto e mostra che esso è massimo per quel valore di x in cui il costo marginale uguaglia il ricavo marginale. Risp. 68 – Si definisce profitto o utile netto la differenza tra il ricavo totale e il costo totale: y Gx Rx C x . Determiniamo per quali valori di x il profitto è massimo, utilizzando la derivata prima: y R x y Gx Rx C x 0 Rx C x 0 Rx C x y C x ricavo marginale = costo marginale ovviamente il profitto G(x) è massimo se nel punto x che annulla G'(x) risulta a sinistra G'(x)>0 e a destra G'(x)<0 o equivalentemente R'(x) > C'(x) a sinistra e R'(x) < C'(x) a destra. Si deduce la famosa legge economica: si ha il massimo utile per quel valore di x in cui il costo marginale uguaglia il ricavo marginale. Ques.69 – Rappresenta in un unico grafico cartesiano, in generale, le curve del ricavo marginale, del costo unitario e del costo marginale (nel caso di un mercato di concorrenza perfetta) e giustifica perché all’impresa conviene spingere avanti la produzione finché il costo marginale non diventi uguale al ricavo marginale. Risp. 69 – Nel caso di mercato di perfetta concorrenza il prezzo, incontro tra domanda e offerta, è costante, pertanto il ricavo totale è dato y=C'(x) da y Rx px e di conseguenza il ricavo y=Cu(x) marginale è uguale al prezzo y Rx p , il cui grafico è una retta parallela all’asse x. Q Nel punto Q risulta R'(x)=C'(x), a sinistra è P A B ric. marg. R'(x) > C'(x) ( il grafico di R'(x) supera quello di C'(x) ) e a destra R'(x) < C'(x) (il grafico di R'(x) sta sotto quello di C'(x)), quindi Q è il punto di massimo del profitto G(x). Da quanto detto si deduce che all’impresa conviene espandere la produzione finché il costo marginale non risulti uguale al ricavo marginale. Ques.70 – Data la funzione del costo totale y 0,25x 2 200 x 10.000 , determinare , nel caso in cui il prezzo di vendita è costante p = 500, per quale valore di x l’utile è massimo e per quali valori l’utile non è negativo. Risp. 70 – Determiniamo il ricavo totale e successivamente il guadagno totale: y Rx px 500 x y C ( x) 0,25x 2 200 x 10.000 y Gx Rx Cx 500 x 0,25x 2 200 x 10.000 0,25x 2 300 x 10.000 Il profitto ha come grafico quello di una parabola con concavità verso il basso, pertanto raggiunge il massimo nel vertice: xV b 300 600 2a 0,5 yV f 600 0,25600 300600 10.000 80.000 Il guadagno massimo lo si raggiunge con la vendita di 600 unità di bene e ammonta a 80.000 €. Ritroviamo ora il risultato anche graficamente disegnando y = G(x). Determiniamo i punti di incontro tra y=G(x) e l’asse x y 0,25 x 2 300 x 10.000 y 0 2 0,25x 2 300 x 10.000 0 x 2 1200 x 40.000 0 x 1 600 600 2 40.000 2 34,32 1165,68 Per non essere in perdita occorre che Rx C x ossia Gx 0 . Basta risolvere la disequazione di secondo grado: 0,25x 2 300 x 10.000 0 x 2 1200 x 40.000 0 34,32 x 1165,68 Si conclude che per non essere i perdita all’impresa conviene produrre non meno di 35 unità di bene e non più di 1165. 600 565,68