Monopólios são apenas um equívoco matemático

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Um pouco de cabeça-scratcher (e um bom exemplo por que devemos ter cuidado com a notação).

Considere um monopólio maximizador de lucro, que resolve o preço

$$ \ max \ pi = PQ (P) - C (Q (P)) \ tag {1} $$

Seguindo as etapas de rotina ( veja este post )

chegamos ao importante resultado de que, no preço de maximização do lucro, a elasticidade-preço da demanda deve ser maior que $ 1 em termos absolutos, ou menor que $ -1 em termos algébricos. Ou seja, o preço que maximiza o lucro que temos

$$ \ eta ^ * = \ frac {\ Q parcial} {\ P parcial} \ cdot \ frac {P} {Q} & lt; -1 \ Rightarrow \ frac {\ Q parcial} {\ P parcial} P & lt; -Q $$

$$ \ Rightarrow \ frac {\ partial Q} {\ partial P} P + Q & lt; 0 \ tag {2} $$

Mas $ \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} P + Q $ é a derivada de $ PQ (P) $ e $ PQ (P) = TR $, Receita Total. Então $ \ frac {\ Q parcial} {\ P parcial} P + Q = MR $, Receita Marginal e acabamos de obter isso no preço maximizador de lucro e para termos elasticidade maior que $ 1 $ em termos absolutos, devemos ter $ MR ^ * & lt; 0 $.

Mas também agora que, no ponto de maximização do lucro, temos $ MR ^ * = MC ^ * & gt; 0 $.

Portanto, uma solução não existe e, portanto, concluímos que os monopólios são apenas um equívoco matemático.

Agora, eu me meti em confusão (?) Para escrever este post sorridente, espero que alguém entre nas poucas dezenas de segundos necessários para escrever uma resposta clara para apontar onde está o truque.

Alecos Papadopoulos
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@AlecosPapadopoulos, desculpe meu comentário não relacionado, mas como essa pergunta poderia ter mais de 220 visualizações em algumas horas?
london
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@london Devido ao seu título.
Alecos Papadopoulos
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@ London E depois, há o efeito de aceleração das "perguntas quentes". está atualmente na barra lateral de perguntas quentes no site de matemática.
Alecos Papadopoulos
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Eu entendi corretamente que você está deliberadamente postando perguntas difíceis?
EnergyNumbers
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@EnergyNumbers Sim, esta foi uma pergunta capciosa, como está escrito na última sentença do post.
Alecos Papadopoulos

Respostas:

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$ PQ (P) = TR $, Receita Total.

$ \ frac {∂Q} {∂P} P + Q $ é a derivada de $ PQ (P) $ em relação a $ P $ .

$ MR $, Receita Marginal, é o derivado de $ TR $ com relação a $ Q $ .

Então, em geral $ \ frac {∂Q} {∂P} P + Q \ neq MR $

Adam Bailey
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Essa é a resposta perfeita "poucas dúzias de segundos quando solicitada"!
Alecos Papadopoulos
@AlecosPapadopoulos Obrigado (principalmente a minha sorte de ter logado no momento certo).
Adam Bailey
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Para complementar a resposta @AdamBailey ao ponto, o objetivo deste post foi alertar os leitores interessados ​​sobre as consequências da mudança de variáveis ​​de decisão em nosso pensamento.

Estamos acostumados a pensar em demanda como "preço dependendo da quantidade" ou "quantidade dependendo do preço". Mas do lado do custo de produção, tendemos automaticamente a pensar no custo dependendo da quantidade, não no preço de venda.

Portanto, ser um pouco tediosamente explícito com a notação vale a pena (pergunte ao pessoal sobre a otimização dinâmica, por ex. Livro de Caputo ). No exemplo específico, os símbolos $ TR $, $ MR $, $ MC $, não revelam a variável de decisão, e é aí que o truque foi baseado. Mas se, nós escrevemos

$$ \ max \ pi = TR [Q (P)] - C [Q (P)] $$

nós sinalizamos claramente que a nossa variável de decisão final é o preço, e assim

$$ f.o.c: \; \; \; MR (Q) \ cdot \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} - MC (Q) \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} = 0 $$

$$ \ implica (MR (Q) - MC (Q)) \ cdot \ frac {\ Q parcial} {\ P parcial} = 0 \ implica MR (Q) = MC (Q) $$

enquanto também nós veríamos claramente que

$$ \ frac {\ TR parcial} {\ partial P} = MR (Q) \ cdot \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} = \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} Q + Q $ $

e para que a exigência da elasticidade-preço da demanda leve a

$$ \ frac {\ TR parcial} {\ P parcial} = MR (P) = Q \ frac {\ Q parcial} {\ P parcial} Q + Q & lt; 0 \ implica MR (Q) \ cdot \ frac {\ Q parcial} {\ partial P} & lt; 0 \ implica MR (Q) & gt; 0 $$

(desde $ \ frac {\ parcial Q} {\ partial P} & lt; 0 $). Então, no ponto ideal, a receita marginal em relação à quantidade deve ser positivo, mas receita marginal em relação ao preço deve ser negativo.

Alecos Papadopoulos
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Eu gosto deste tipo de perguntas complicadas e / ou pequenos enigmas. Talvez devêssemos pensar em algo assim de vez em quando. Com um limite inferior para o quão rápido um pode ser, para que cada um possa pensar enquanto ainda não há resposta no post.
An old man in the sea.
@Anoldmaninthesea. Se você gosta de enigmas, verifique minha resposta para este post, math.stackexchange.com/q/490851/87400 Eu tenho que dizer que estou realmente orgulhoso disso.
Alecos Papadopoulos
O que você acha do livro do caputo? você recomenda isso?
An old man in the sea.
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@Anoldmaninthesea. Absolutamente. Pode te enlouquecer no começo, com toda a sua notação enlouquecedora e insistir em escrever em detalhes todos os argumentos de todas as funções presentes nas várias relações, mas se você se familiarizar com isso, perceberá como isso ajuda a entender claramente tudo. . Eu realmente entendi a equação de Hamilton-Jacobi-Bellman pela primeira vez devido a este livro.
Alecos Papadopoulos
Agora, eu devo realmente ler isto. =)
An old man in the sea.