ある財・サービス市場の需要曲線と供給曲線が与えられ、完全競争市場、独占市場、複占市場における均衡価格、取引量、消費者余剰、生産者余剰、企業の利潤などを求め、比較する問題です。

応用数学経済学ミクロ経済学市場均衡消費者余剰生産者余剰利潤最大化Cournot競争
2025/8/1

1. 問題の内容

ある財・サービス市場の需要曲線と供給曲線が与えられ、完全競争市場、独占市場、複占市場における均衡価格、取引量、消費者余剰、生産者余剰、企業の利潤などを求め、比較する問題です。

2. 解き方の手順

(1) 完全競争市場
需要曲線と供給曲線を連立させて均衡価格と取引量を求めます。需要曲線 P=182QP = 18 - 2Q、供給曲線 P=QP = Q より、
182Q=Q18 - 2Q = Q
3Q=183Q = 18
Q=6Q = 6
均衡取引量 Q=6Q^* = 6
均衡価格 P=Q=6P^* = Q = 6
消費者余剰は、P=182QP = 18 - 2Q より、Q=0Q = 0 のとき P=18P = 18なので、(186)×6÷2=36(18 - 6) \times 6 \div 2 = 36
生産者余剰は、6×6÷2=186 \times 6 \div 2 = 18
(2) 独占市場
企業の収入は P(Q)×Q=(182Q)Q=18Q2Q2P(Q) \times Q = (18 - 2Q)Q = 18Q - 2Q^2
企業の費用は C(Q)=12Q2C(Q) = \frac{1}{2} Q^2
企業の利潤は、π=18Q2Q212Q2=18Q52Q2\pi = 18Q - 2Q^2 - \frac{1}{2} Q^2 = 18Q - \frac{5}{2}Q^2
利潤を最大化するために、dπdQ=185Q=0\frac{d\pi}{dQ} = 18 - 5Q = 0
Qm=185Q^m = \frac{18}{5}
利潤は π=18×18552×(185)2=324552×32425=324532410=32410=1625\pi = 18 \times \frac{18}{5} - \frac{5}{2} \times (\frac{18}{5})^2 = \frac{324}{5} - \frac{5}{2} \times \frac{324}{25} = \frac{324}{5} - \frac{324}{10} = \frac{324}{10} = \frac{162}{5}
(3) 複占市場
市場全体の供給量 Q=q1+q2Q = q_1 + q_2
市場価格 P=182Q=182(q1+q2)P = 18 - 2Q = 18 - 2(q_1 + q_2)
企業1の収入 P(Q)×q1=(182q12q2)q1=18q12q122q1q2P(Q) \times q_1 = (18 - 2q_1 - 2q_2)q_1 = 18q_1 - 2q_1^2 - 2q_1q_2
企業2の収入 P(Q)×q2=(182q12q2)q2=18q22q222q1q2P(Q) \times q_2 = (18 - 2q_1 - 2q_2)q_2 = 18q_2 - 2q_2^2 - 2q_1q_2
企業1の費用 C(q1)=12q12C(q_1) = \frac{1}{2} q_1^2
企業2の費用 C(q2)=12q22C(q_2) = \frac{1}{2} q_2^2
企業1の利潤 π1=18q12q122q1q212q12=18q152q122q1q2\pi_1 = 18q_1 - 2q_1^2 - 2q_1q_2 - \frac{1}{2} q_1^2 = 18q_1 - \frac{5}{2} q_1^2 - 2q_1q_2
π1q1=185q12q2=0\frac{\partial \pi_1}{\partial q_1} = 18 - 5q_1 - 2q_2 = 0
企業2の利潤 π2=18q22q222q1q212q22=18q252q222q1q2\pi_2 = 18q_2 - 2q_2^2 - 2q_1q_2 - \frac{1}{2} q_2^2 = 18q_2 - \frac{5}{2} q_2^2 - 2q_1q_2
π2q2=185q22q1=0\frac{\partial \pi_2}{\partial q_2} = 18 - 5q_2 - 2q_1 = 0
5q1+2q2=185q_1 + 2q_2 = 18
2q1+5q2=182q_1 + 5q_2 = 18
連立させて解くと q1=q2=187q_1 = q_2 = \frac{18}{7}
q1+q2=367q_1 + q_2 = \frac{36}{7}
(1)の完全競争市場と(2)の独占企業の市場全体での供給量QQ^*QmQ^m、複占市場全体での供給量 q1+q2q_1 + q_2を比較すると、6>367>1856 > \frac{36}{7} > \frac{18}{5}
つまり、Q>q1+q2>QmQ^* > q_1 + q_2 > Q^m

3. 最終的な答え

(ア) 6
(イ) 6
(ウ) 2
(エ) -
(オ) 18
(カ) 18
(キ) 5
(ク) 4
(ケ) 2
(コ) 7
(※※) 36
(☆☆) 18
(▽▽) 162/5
(★) Q>q1+q2>QmQ^* > q_1 + q_2 > Q^m

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