ある市場における需要曲線 $D$ と供給曲線 $S$ が与えられています。 $D = -p + 40$ (需要曲線) $S = 2p - 20$ (供給曲線) (1) 市場均衡を求めます。 (2) 消費者余剰、生産者余剰、市場の総余剰を求めます。

応用数学経済学需要と供給市場均衡消費者余剰生産者余剰総余剰
2025/5/20

1. 問題の内容

ある市場における需要曲線 DD と供給曲線 SS が与えられています。
D=p+40D = -p + 40 (需要曲線)
S=2p20S = 2p - 20 (供給曲線)
(1) 市場均衡を求めます。
(2) 消費者余剰、生産者余剰、市場の総余剰を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 市場均衡を求めるには、需要曲線と供給曲線を連立させて解きます。
D=SD = S より、
p+40=2p20-p + 40 = 2p - 20
3p=603p = 60
p=20p = 20
均衡価格は p=20p = 20 です。
これを需要曲線または供給曲線に代入して均衡数量を求めます。
D=20+40=20D = -20 + 40 = 20
S=2(20)20=20S = 2(20) - 20 = 20
均衡数量は Q=20Q = 20 です。
(2) 消費者余剰、生産者余剰、市場の総余剰を求めます。
需要曲線 D=p+40D = -p + 40p=40Dp = 40 - D と変形できます。
D=0D=0の時、p=40p=40。これは需要曲線における縦軸切片です。
供給曲線 S=2p20S = 2p - 20p=S+202p = \frac{S + 20}{2} と変形できます。
S=0S=0の時、p=10p=10。これは供給曲線における縦軸切片です。
消費者余剰 (CS) は、CS=12×(4020)×20=12×20×20=200CS = \frac{1}{2} \times (40 - 20) \times 20 = \frac{1}{2} \times 20 \times 20 = 200 です。
生産者余剰 (PS) は、PS=12×(2010)×20=12×10×20=100PS = \frac{1}{2} \times (20 - 10) \times 20 = \frac{1}{2} \times 10 \times 20 = 100 です。
市場の総余剰 (TS) は、TS=CS+PS=200+100=300TS = CS + PS = 200 + 100 = 300 です。

3. 最終的な答え

(1) 市場均衡: 価格 p=20p = 20, 数量 Q=20Q = 20
(2) 消費者余剰: 200
生産者余剰: 100
市場の総余剰: 300

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