(1) 完全競争市場
需要曲線は P=18−2Q、供給曲線は P=Q。 均衡条件は需要=供給なので、18−2Q=Q。これを解くと 3Q=18、Q=6。 均衡価格 P=Q=6。よって、(ア)は6、(イ)は6。 消費者余剰は、需要曲線と均衡価格の間の面積。
需要曲線の切片は18なので、消費者余剰は (18−6)×6÷2=36。(※※)は36。 生産者余剰は、供給曲線(P=Q)と均衡価格の間の面積。
6×6÷2=18。 (☆☆)は18。 (2) 独占市場
企業の収入は P(Q)×Q=(18−2Q)×Q=18Q−2Q2。 (ウ)は2、(エ)は18、(オ)はQ。
企業の費用は C(Q)=21Q2。 利潤は、収入 - 費用 なので、Π=18Q−2Q2−21Q2=18Q−25Q2。 利潤を最大にするには、利潤をQで微分して0とおく。
dQdΠ=18−5Q=0。これを解くと、Q=518。 よって、独占企業の供給量 Qm=518。(カ)は18。 独占企業の利潤は、Π=18×518−25×(518)2=5324−25×25324=5324−5162=5162。 (▽▽)は162。
(3) 複占市場(クールノー競争)
市場全体の供給量は Q=q1+q2。 市場価格は P=18−2Q=18−2(q1+q2)。 企業1の収入は P(Q)×q1=(18−2(q1+q2))×q1=18q1−2q12−2q1q2。 企業2の収入は P(Q)×q2=(18−2(q1+q2))×q2=18q2−2q22−2q1q2。 企業1の費用は C(q1)=21q12。 企業1の利潤は Π1=18q1−2q12−2q1q2−21q12=18q1−25q12−2q1q2。 企業1の利潤を q1 で微分すると、∂q1∂Π1=18−5q1−2q2=0。 企業2の費用は C(q2)=21q22。 企業2の利潤は Π2=18q2−2q22−2q1q2−21q22=18q2−25q22−2q1q2。 企業2の利潤を q2 で微分すると、∂q2∂Π2=18−5q2−2q1=0。 連立方程式 5q1+2q2=18 と 2q1+5q2=18 を解く。 5q1+2q2=18 から q2=218−5q1。 これを 2q1+5q2=18 に代入すると、2q1+5(218−5q1)=18。 4q1+90−25q1=36。−21q1=−54。 q1=2154=718。 q2=218−5×718=1418×(7−5)=1418×2=718。 したがって、q1=q2=718。 (ク)は5、(ケ)は2、(コ)は7。 完全競争市場の供給量 Q∗=6=742。 独占市場の供給量 Qm=518=35126=3.6。 複占市場の供給量の合計 q1+q2=718+718=736≈5.14。 Qm<q1+q2<Q∗ なので、独占市場<複占市場<完全競争市場。