В один летний вечер у Лёши все не получалось составить задачи на два завода, поэ

МатЭк — Overleaf архивы (2021–2025)
В один летний вечер у Лёши все не получалось составить задачи на два завода, поэтому он решил построить два заводы по производству задачек. Однако, он столкнулся со страшными подробностями: заводы производят не только хорошие, но и плохие задачи. Пораскинув мозгами, Лёша оценил, что за каждую хорошую задачу он получит один щелбан, а за каждую плохую четыре. Чтобы открыть завод, производящий долю $\alpha$ хороших задач, Лёша должен получить $\alpha$ щелбанов. Как вы понимаете, Лёша старается минимизировать количество щелбанов при том, что ему надо произвести $q$ задачек. На каждом заводе издержки на производство $q$ задач описываются функцией $TC(q) = q^2$, издержки измеряются в щелбанах. Механизм покупки заводов выглядит следующим образом: сначала Лёша выбирает $\alpha$ для всех заводов, потом выбирает количество заводов, а потом распределяет объём между заводами. Для всех заводов $\alpha$ должно быть одинаковым. Найдите $\alpha$, которое выберет Лёша.

P.S. Лёша получает щелбаны за плохие задачи сразу после их производства.
Решение
Для начала попробуем записать издержки в зависимости от выбранного количества задач (и плохих и хороших):

$TC = \frac{Q^2}{n} + \alpha*Q + (1-\alpha)*4*Q + n*f(\alpha)$
Здесь вместо издержек на открытие завода ($\alpha$) было заменено на $f(\alpha)$
Запишем для начала условия для произвольной $f(\alpha)$, отражающей издержки на открытие завода

$TC'_{n} = -\frac{Q^2}{n^2} + f(\alpha) = 0$

$n = \frac{Q}{\sqrt{f(\alpha)}}$

$TC = Q * \sqrt{f(\alpha)} + \alpha Q + 4(1-\alpha)Q + Q * \sqrt{f(\alpha)}$

$TC = 2Q*\sqrt{f(\alpha)} - 3\alpha Q + 4Q$

$TC'_{\alpha} = Q * f(\alpha)^\frac{-1}{2} * f(\alpha)'_{\alpha} - 3Q =0$

$\frac{1}{\sqrt{f(\alpha)}} * f(\alpha)'_{\alpha} = 3$

$f(\alpha) = \frac{9\alpha^2}{4}$

Подставим сюда $f(\alpha) = \alpha$ получим $\alpha = \frac{1}{9}$

Похожие задачи